泥炭沼泽湿地是湿地生态系统重要的碳库,同时也是大气环境中二氧化碳（CO₂）和甲烷（CH₄）两种温室气体的重要来源。本文选取德国、加拿典型泥炭湿地为研究对象,通过原位观测实验,结合傅里叶变换红外光谱技术、碳/氮同位素技术,探讨自然条件下泥炭土壤温室气体排放规律及其关键影响因素。同时,选取前期有较好野外观测数据的拿大蓝海泥炭沼泽湿地土壤（泥炭土）为培养介质,利用室内微宇宙模拟实验,分别模拟不同水文、气象要素变化,探讨变化环境下控制温室气体排放的关键因子,同时,进一步探讨不同深度泥炭土温室气体排放规律,拟厘清地下水位、历史环境变化对泥炭质地的影响,从而评估影响温室气体排放的重要因素。原位实验结果表明,自然条件下泥炭湿地地下部CO₂浓度变化总体呈随深度减少趋势,CH₄浓度随深度增加。不同水文、气象模拟实验结果表明,CO₂和CH₄的排放随温度升高而增加,CH₄受温度的影响程度比CO₂大。因此随着气候变暖的发生,CO₂和CH₄的排放量将增加,CH₄排放量的增幅比CO₂大得多,同时由于CH₄的全球增温潜势比CO₂大,CH₄排放量增加带来的温室效应强度也会陡增。CO₂的排放量随p H值升高而增加,CH₄在p H值为5～6时的排放量最大,因此推断降水量增加使得泥炭地淹水时间变长,可促使原始p H值为4的泥炭土升高至5～6,从而显著增加碳排放,尤其是CH₄的排放加剧气候变暖。不同深度泥炭土模拟实验结果表明,50 cm深度处CO₂和CH₄排放量较高,主要原因是该区域是地下水位波动频繁的区域,也是地球表层生物地球化学过程的活跃带,故土壤有机碳容易被分解而产生温室气体,因此利用模式方法对碳排放核算时,要充分考虑该关键带的地球化学过程。综上,气候变暖直接造成的温度升高以及极端降水等情况都能促进有机碳分解放出CO₂和CH₄,根据估算,当气候变暖造成的全球平均表面温度升高,原位泥炭湿地地下部每年CO₂排放量增加几千至近十万吨,而CH₄排放量则增加几万至几十万吨,全球湿地CO₂和CH₄多排放几百亿吨。降水因素导致的泥炭湿地地下部p H值变化,可以使原位泥炭湿地地下部每年的CO₂排放量增加几千至二十多万吨,而CH₄排放量则增加几千至十万吨,全球湿地CO₂多排放几百亿至上千亿吨,CH₄则多排放几百亿吨。