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泥炭地仅占全球陆地面积的3%,但却储存1/3全球陆地土壤碳,在全球陆地生态系统碳循环及减缓气候变暖中发挥举足轻重的作用。长白山地区是我国泥炭地的重要分布区之一,也是我国泥炭地生态学研究的主要研究区域,长期以来一直缺乏温室气体通量监测和生态系统碳汇功能的实验研究。当前以及未来的气候变暖、氮（N）沉降增加以及农业生产导致磷（P）输入的增加,一方面将大大地改变泥炭地环境,另一方面可能会改变泥炭地植被组成,从而影响CO2和CH4的通量,威胁泥炭地的碳汇功能。利用长白山哈泥泥炭地已经建立12年的模拟气候变化实验平台,对模拟增温、氮沉降和磷输入的18个处理、72个样方,进行为期2年的CO2和CH4通量监测,估算净生态系统CO2交换（NEE）、生态系统呼吸（ER）和总初级生产力（GPP）,调查植物群落特征、分析土壤理化性质及酶活性等,研究增温和N、P添加及其交互作用对泥炭地CO2和CH4通量的影响机制。此外,通过室内培养实验,研究气候变化驱动的泥炭地植物组成发生改变后植物凋落物变化对不同品质泥炭分解的温度敏感性的影响。获得的主要结果与结论如下:（1）本研究中使用的开顶增温棚（OTC）实现日平均空气温度增加约0.5℃,对CO2和CH4通量影响不显著。植被调查结果显示,增温0.5℃对泥炭藓生长存在抑制作用,但对灌木生长存在一定促进作用。（2）长期高N添加(10 g m-2 yr-1)显著降低NEE,使泥炭地从碳汇转变成碳源,主要是由地上植物生产力降低所驱动。增温与N添加对NEE的影响存在显著交互作用,增温可以缓解N添加对泥炭地碳汇功能的消极影响。此外,长期N添加显著促进CH4排放。长期N添加导致泥炭地在全球变暖中的冷却效应消失,自然泥炭地的全球变暖潜能（GWP）为-1361 g CO2 m-2 yr-1,低N(5 g m-2yr-1)和高N添加处理泥炭地的GWP分别为311 g CO2 m-2 yr-1和2169 g CO2 m-2yr-1。（3）长期P添加显著降低NEE,高P添加(1 g m-2 yr-1)导致泥炭地的碳汇功能几乎消失,主要由ER增加所驱动。增温和P添加对NEE的影响存在显著交互作用,增温缓解P添加对泥炭地碳汇功能的消极影响。ER随着P添加量增加而增加,高P添加的ER相比对照增加约92%。长期P添加导致泥炭地对全球气候的冷却效应削弱甚至消失,主要由于CO2释放增加。（4）N和P添加对NEE、ER和GPP的影响均存在显著交互作用,增温和N、P添加对NEE的影响存在显著交互作用。长期N、P共同添加显著降低NEE,导致泥炭地从碳汇转变成碳源,增温进一步放大N、P共同添加对NEE的消极影响。N添加缓解了高P添加对ER的积极影响,P添加缓解了N添加对GPP的消极影响。此外,P添加缓解N添加对CH4排放的积极影响。CH4通量与GPP之间存在显著的正相关关系。长期N和P共同添加导致泥炭地对全球气候的冷却作用消失,增温加剧了泥炭地的增温潜能（GWP）。（5）浅层泥炭（8～13 cm）CO2生产速率显著高于深层泥炭（35～40 cm）,但深层泥炭分解的温度敏感性更高。泥炭藓凋落物的添加促进浅层泥炭的CO2生产速率,但对深层泥炭CO2生产速率影响较小,并且降低深层泥炭分解的温度敏感性。油桦叶凋落物同时增加浅层和深层泥炭CO2生产速率及分解的温度敏感性。含水率更低的泥炭具有更高的温度敏感性。本实验研究首次探讨了P添加对温带泥炭地温室气体排放的影响,长期的N和P添加对泥炭地的碳汇功能均产生不利影响,但其影响机制明显不同。N添加的负效应主要通过减少地上植被生产力来实现,P添加则主要通过加速泥炭分解来实现。长期增温、N和P添加对泥炭藓生长均存在抑制作用,却不同程度地促进了维管植物的生长,从而导致泥炭地凋落物类型发生改变。而维管植物的凋落物会促进浅层和深层泥炭分解并增加分解的温度敏感性。因此,持续的气候变暖、N沉降以及P输入增加不仅会造成新碳（凋落物和近期形成的泥炭中的碳）损失,随着时间推移,表层泥炭分解,深层泥炭暴露,易分解的维管植物凋落物与深层泥炭接触,还会加速老碳（深层泥炭中的碳）的矿化,强烈威胁泥炭地碳库的稳定性和碳汇功能,预计会进一步加剧全球变暖。