湿地是全球大气温室气体甲烷（CH₄）和氧化亚氮（N₂O）的重要排放源。近年来由于我国水产养殖业的迅速发展,越来越多的农业用地转变为淡水养殖温地,其中以常规稻田转变为蟹/鱼养殖湿地最为突出。合理评估这种农业土地利用方式变化的农业生态系统温室气体减排潜力是寻求通过农业生产方式转变实现农业源温室气体减排的基础和依据。同时,通过对淡水养殖湿地温室气体排放的原位观测,有助于降低当前湿地生态系统温室气体排放估算的不确定性。本研究采用静态暗箱-气相色谱法原位同步观测和比较常规稻田和相邻蟹/鱼养殖湿地CH₄和N₂O排放,探讨不同农业湿地温室气体的排放强度、排放特征、驱动机制和综合温室效应等。试验包括:2013-15连续两年稻麦轮作周期,不同施氮量对稻田CH₄和N₂O排放的综合影响;2013-15连续两年养殖周期,综合研究蟹塘养殖湿地CH₄和N₂O排放;2014-15鱼塘养殖湿地全年养殖周期CH₄和N₂O排放原位观测;基于2013-15年稻田和蟹/鱼养殖湿地温室气体排放的研究结果,综合评估稻田转变为蟹/鱼养殖湿地的温室气体减排潜力和经济效益;利用试验蟹塘和鱼塘养殖湿地原位观测结果,初步估算我国和世界淡水养殖湿地CH₄和N₂O的全年排放总量。主要研究结果如下:1.稻田CH₄和N₂O排放的周年变化模式不受氮肥施用量的影响。稻田CH₄排放主要集中在水稻生长季,而N₂O则大部分在非水稻生长季（休闲期+小麦生长季）排放。化肥施氮量的增加降低了稻田全年CH₄排放,却能显著促进N₂O排放,但其综合增温潜势（GWP-100）)并没有显著差异。水稻生长季的土壤水分状况和温度对CH₄排放具有显著影响;土壤温度、可溶性有机碳（DOC）和矿质氮（（NH₄）⁺-N+（NO₃）^--N）是影响非水稻生长季N₂O排放的主要驱动因子。两年田间原位连续观测的结果表明稻田CH₄和N₂O排放及其综合GWP-100没有明显的年际变化。2.蟹塘养殖湿地水生植物（沉水植物）生长没有改变CH₄和N₂O排放的周年变化模式,却能显著增加该区域全年CH₄排放及其综合GWP-100,但对N₂O排放影响不明显。蟹塘养殖湿地CH₄排放主要集中在淹水期,占全年排放总量的94-97%;干塘和淹水期间的N₂O排放量对全年排放总量的贡献率相当,但前者N₂O平均季节排放通量是后者的2-3倍。综合不同典型区域各阶段CH₄排放通量,整个蟹塘养殖湿地CH₄干塘期、淹水期和全年的平均排放通量分别为0.04mg m^-2h^-1、0.52 mg m^-2 h^-1和0.37 mg m^-2 h^-1;相应期间的N₂O平均排放通量分别为50.84μg N₂O-N m^-2、21.65μgN₂O-N m^-2 h^-1和30.66μg N₂O-N m² h^-1。水体/底泥温度和底泥DOC能显著促进蟹塘养殖湿地CH₄和N₂O排放,而水体溶解氧（DO）含量与CH₄和N₂O排放通量均呈显著的负相关关系。基于连续两年原位观测的结果,蟹塘养殖湿地CH₄和N₂O排放及其综合温室效应年际变化不明显。3.鱼塘养殖湿地全年养殖周期CH₄和N₂O排放具有明显的季节变化,均与水温极显著正相关;其全年平均排放通量分别为0.48 mg m^-2 h^-1和26.03 N₂O-Nμg m^-2 h^-1。春季和夏季是鱼塘养殖湿地CH₄和N₂O的排放高峰,其季节排放量之和占全年CH₄和N₂O排放总量的70%以上。水体DO能够显著抑制鱼塘养殖湿地CH₄和N₂O的产生和排放;水体和底泥矿质氮（（NH₄）⁺-N+（NO₃）^--N）以及底泥DOC含量都与N₂O排放通量具有极显著的正相关关系。4.常规稻田转变为蟹/鱼养殖湿地可以同步实现降低农业源温室气体排放和增加农民收入的双赢目标。常规稻田转变为蟹/鱼养殖湿地能够明显降低全年CH₄和N₂O排放及其综合GWP-100,其中N₂O减排效果最为显著。在100年的时间尺度上,全年综合GWP:常规稻田>鱼塘养殖湿地>蟹塘养殖湿地;全年经济净收益:蟹塘养殖湿地>鱼塘养殖湿地>常规稻田;单位综合温室效应净收益:蟹塘养殖湿地>鱼塘养殖湿地>常规稻田。5.基于本研究结果,我国淡水养殖湿地饲料N的N₂O-N转化系数（CF-N）为0.35-0.66%,与淡水生态系统外源N的CF-N相近;N₂O直接排放系数（EF-Y）在0.18-1.64gkg^-1（单位养殖产量）之间。2013年我国淡水养殖湿地CH₄和N₂O-N全年排放量分别为0.24 Tg和5.7 Gg,分别占全国稻田CH₄和N₂O全年排放总量的3.0%和6.1%。2012年世界淡水养殖湿地N₂O-N排放量为13 Gg,分别占全球淡水生态系统和人为总排放源的1.9%和0.2%。湖北、广东、江苏、湖南、江西、安徽和山东是我国淡水养殖湿地CH₄和N₂O排放的重点省份;中国、印度、日本和越南等国家是世界淡水养殖湿地N₂O排放的主要区域。综合上述结果,稻田转变为蟹/鱼养殖湿地能够显著降低农业源CH₄和N₂O排放及其综合GWP-100,同时明显增加农民收入,实现减排与增收的双赢。