湿地生态系统被证明是巨大的陆地碳“汇”，在全球碳循环中起重要作用。陆地生态系统碳循环及其“源/汇”功能的变化与人类活动密切相关。三江平原是我国湿地面积最大的地区，也是近50年来湿地开垦面积最大的地区。湿地垦殖为农田后，农事活动中流失的氮素随地表/地下径流、大气干湿沉降等途径进入湿地中，打破了湿地生态系统原有的碳平衡状态，导致三江平原湿地未来的碳“源/汇”功能发生变化。研究不同氮输入水平下湿地碳收支及各分量的变化，对于预测未来氮输入状态下湿地生态系统功能变化及其演化过程，具有重要意义。本论文选取三江平原代表性的小叶章湿地，从3种主要的温室气体及碳平衡的各分量着手，研究外源氮输入条件下三江平原沼泽湿地3种主要温室气体排放及碳收支的变化，探讨碳收支各分量变化导致的净碳交换量的变化及其发生机理。　　 沼泽湿地CO2、CH4和N2O三种主要温室气体的排放具有明显的季节和年际变化特征，最大值出现在夏季，最小值大都出现在冬季，且冬季淡水沼泽湿地表现为N2O的吸收。温度条件是影响淡水沼泽湿地温室气体排放通量季节性变化的主要因子，而降水和秋水水位变化是影响其排放年际变化的关键因素。降水对CH4排放的影响较其它2种温室气体更为显著，且冬季雪融水对夏季CH4的排放起重要作用。CO2和CH4排放与土壤温度(5cm)呈显著的指数相关关系，而N2O排放通量与土壤温度和水深相关陛不显著。　　 氮输入促进了CO2、CH4和N2O三种主要温室气体的排放。沼泽湿地生态系统呼吸受温度、营养元素(N)和植物生长状况的共同影响和相互制约。CO2排放通量与温度、氮素和植物生长状况(主要是株高、叶面积和生物量)均存在一定的非线性正相关的关系。其中，与温度的变化符合Arrhenius方程。整个生长季CO2平均排放通量与氮输入量存在指数相关的关系；与植物体氮含量符合2次函数的关系；与生物量存在对数相关的关系；与不同时期的株高均存在较显著的线性相关的关系。与对照处理比较，各施氮水平的CO2排放通量分别升高了20％、42％和142％；CH4排放通量分别增加了181％、254％和155％；N2O排放通量分别增加了21％、100％和533％；生物量分别增加26％、44％和375％。外源氮输入对CH4排放的季节变化模式影响不大，，而N2O的季节变化模式随着氮输入表现出波动变化的趋势。不同施氮水平对CH4排放的促进作用与植物生长阶段和产CH4的微生物过程密切相关，N2O排放通量随氮输入量呈指数增加(R2=0.97，p<0.01)。外源氮通过影响湿地微生物过程来进一步影响CH4和N2O的排放。　　 利用静态明、暗箱—气相色谱法，原位观测CO2交换通量，建立沼泽湿地—大气CO2净交换(NEE)的经验模型，估算了小叶章沼泽化草甸生长季逐时逐日的NEE值。根据模型的估算结果，2004年三江平原小时章生态系统4～10月的日平均CO2净交换通量分别为：1.80，-1.55，-22.79，-14.12，-6.99，1.32和9.88 gCO2·m-2·d-1：整个生长季的CO2净交换量为-1228.0(±651.2)gCO2·m-2，全年的CO2净交换量为-947.5gCO2·m-2，表明三江平原小叶章沼泽化草甸为CO2的“江”。　　 氮输入后，沼泽湿地生态系统总初级生产力提高，CH4和CO2排放量增加，而生态系统CO2净交换(NEE)和净碳交换降低，CO2、CH4和NEE的季节变化动态未改变，DOC和DIC含量升高，且不同土层的DOC和DIC含量随氮输入量表现出不同的变化趋势。将碳收支各分量转换成对应的碳量带入公式dC/dt=NEE+FCH4+qDOC+qDIC，计算得到整个生长季对照和施氮处理的dC/dt分别为-321.1和-63.0g·m-2。氮输入后生态系统CO2净交换量降低了70％，净碳交换能力降低了80.4％，而CO2和CH4排放通量分别升高了34％和145％，DOC和DIC分别升高了26.1％和50.9％。氮输入没有改变沼泽湿地碳“汇”的功能，但其碳“江”的功能有所减弱。　　 氮输入后，NH4+—N和NO3-—N的浓度均发生了显著的变化，且均随氮输入量呈指数增加的趋势。整个生长季氮输入后生态系统总呼吸CO2排放通量分别与0～5cm利5～10cm土壤剖面层次的NH4+—N浓度存在极显著的指数相关的关系。而NO3-—N浓度的变化与CO2排放通量表现出不同的相关性变化。0～5cm土壤剖面层次，氮输入后CO2排放通量与NO3-—N浓度变化呈极显著的线性正相关的关系，而5～10cm土壤剖面层次，两者表现出显著的指数相关的关系。　　 通过培养试验证明，氮输入后湿地土壤CH4产生和氧化的潜力均增强，而CO2排放的能力降低。氮输入后湿地排放到大气中的CH4通量增大是由于氮输入对CH4产生的促进作用人于其对CH4氧化的促进作用而致。