湿地是陆地生态系统中服务能力最强、保护意义最重大、生物多样性最为丰富和固碳潜力最大的生态系统类型之一,有“地球之肾”之称。沼泽湿地是主要的湿地类型,同时也是生态系统中不可缺少的一部分。沼泽湿地的碳积累与碳排放对全球气候变化产生了重要的影响,已经成为全球最为关注的问题之一。松嫩平原西部是我国沼泽湿地的重要分布区,通过对该地的沼泽湿地土壤有机碳储量进行准确的估算,可以为沼泽湿地的保护、利用、生态恢复和管理等提供理论指导,为加强生态环境保护和沼泽湿地碳循环研究提供科学依据,对碳循环研究和碳储量估算有着重要的科学意义。本文通过Landsat 8 OLI遥感影像,利用面向对象与决策树相结合的分类方法实现对松嫩平原西部沼泽湿地分布信息提取并制图,并用野外验证点进行精度验证。通过沼泽湿地土壤剖面实地采样数据,计算各土壤采样点的土壤有机碳密度;分析沼泽湿地有机碳密度与地形因子(高程、坡度、湿度等)、气候因子(气温、降水、湿度等)和遥感因子(波段反射率、植被指数)等环境要素的相关关系。基于地学信息,应用随机森林(randomforest,RF)模型对沼泽湿地土壤有机碳密度进行模拟,分析其在空间分布的异质性,根据沼泽湿地土壤有机碳密度空间插值结果,对土壤有机碳总储量进行估算。研究得到以下结论:1、松嫩平原西部的沼泽湿地解译精度达到90%,精度能够满足本研究的需求;松嫩平原西部的沼泽湿地总面积为9655 km2,占松嫩平原西部总面积的9.51%。研究区内分布着大量沼泽湿地,南部较为分散,北部集中连片分布,沼泽湿地的分布与水系分布在空间上有一致性。2、松嫩平原西部沼泽湿地的土壤有机碳密度在表层(0-30cm)、中层(30-60cm)和底层(60-100 cm)处测得平均值分别为6.17kg/m2、3.02 kg/m2和2.79 kg/m2,表层(0-30cm)土壤的有机碳密度占1米深土壤有机碳密度的50.34%,沼泽湿地的土壤有机碳密度随着深度的增加而逐渐降低。3、不同的环境因子对松嫩平原西部沼泽湿地土壤有机碳影响互有差异,气候因子与有机碳密度具有较高的相关性,有机碳密度与年平均温度呈显著的负相关,与年平均降水和年平均湿度呈显著正相关;遥感因子与有机碳密度有一定的相关性,有机碳密度与地表水指数和植被净生产力呈正相关,与地表温度呈负相关;地形因子与有机碳密度相关性较弱。4、通过随机森林模型对松嫩平原沼泽湿地有机碳密度进行空间预测,模型精度较高,表层土壤的有机碳密度明显高于中层土壤和底层土壤,在空间上研究区北部有机碳密度明显高于南部,有机碳密度随纬度的升高而增加;经计算,松嫩平原西部沼泽湿地有机碳储量为1.24×108t。