碳循环不仅是生态系统对全球变化响应的综合表现，同时还直接和大气温室气体浓度的变化密切相关，从而对全球气候的稳定产生重要影响，因而成为全球变化研究的重要内容之一。由于湖泊面积较小，先前研究往往忽视了其在碳循环中的作用，近来越来越多的研究表明，湖泊既是重要的CO2排放源，也是重要的碳汇，在区域乃至全球碳循环中发挥着重要作用。研究湖泊碳埋藏的时空变化及其影响机制、揭示湖泊的碳源/汇功能不仅可为评估未来气候变化和人类活动影响下湖泊碳源/汇潜力变化提供基础数据和理论支撑，同时还可为制定应对气候变化的湖泊管理政策提供科学参考。　　论文以我国北方干旱-半干旱区大型浅水湖泊呼伦湖为例，开展了不同时间尺度下（现代、近百年来及中全新世以来）呼伦湖沉积物有机碳及无机碳含量及其埋藏量的时间和（或）空间变化，探讨了不同时间尺度下呼伦湖沉积物碳埋藏的可能影响因素。同时，采用清单研究法，研究了2015年呼伦湖水-气、水-陆及水-沉积物三个界面的碳收支，初步评估了呼伦湖的碳源/汇功能，并结合内蒙古地区陆地植被碳储量简要评估了呼伦湖在区域碳循环中的作用。主要研究结果如下:　　(1)呼伦湖表层沉积物有机碳变化范围为2.08-3.55％，且可能主要由湖泊内源产生;受湖泊水深、水动力及营养水平等因素的影响，有机碳总体上表现为湖泊东部高于西部、北部高于南部的变化特征。表层沉积物无机碳的变化范围为1.72-3.67％，且可能主要是湖泊自生的碳酸盐;无机碳含量总体上表现为北部明显高于南部，这种空间分布可能与湖泊温度、水动力条件等因素有关。　　(2)近百年来呼伦湖有机碳埋藏速率(7.65-83.24gm-2yr-1)及无机碳埋藏速率(7.10-74.29g m-2yr-1)空间变化差异显著，且均表现为湖泊中心位置高于湖泊南部及北部的分布格局。从时间变化来说，有机碳埋藏速率和无机碳埋藏速率均随时间变化呈现增加的趋势。1950年之后的有机碳埋藏速率分别是1900年之前及1900-1950年间的3.67和1.59倍，1950年之后的无机碳埋藏速率分别是1900年之前及1900-1950年间的3.94和1.56倍。近百年来呼伦湖的有机碳储量和无机碳储量分别约为9.99Tg C(1Tg=1012g)和11.05Tg C。呼伦湖无机碳埋藏速率及其储量均比有机碳埋藏速率及其储量要高，表明无机碳在区域乃至全球碳循环中也发挥着重要作用，在今后的研究中应予以重视。　　(3)尽管呼伦湖沉积物有机碳矿化随温度升高而增加，但近百年来呼伦湖有机碳埋藏速率与湖区温度及降雨量表现为显著正相关的关系，而与人类活动（人口数量、耕地面积、渔获量等）的相关性不是很明显。无机碳埋藏速率与湖区温度呈现正相关性，与湖区降雨量及人类活动的相关性不是十分显著。表明气候变化可能是驱动近百年来呼伦湖有机碳及无机碳埋藏的最主要因子，而人类活动在近百年来呼伦湖碳埋藏中可能发挥着次要作用。　　(4)中全新世以来呼伦湖有机碳埋藏速率和无机碳埋藏速率平均值分别约为2.06g m-2yr-1和3.84g m-2yr-1，相应的有机碳和无机碳储量分别约为35.25Tg C和65.70Tg C。同时，利用呼伦湖沉积物有机碳与总氮比值(TOC/TN)、有机质同位素(δ13Corg)变化以及二元模型确定了呼伦湖沉积物有机质主要以外源输入为主，同时内源有机质所占比例在近千年来逐渐增加并最终占据主导地位。　　(5)中全新世以来呼伦湖有机碳埋藏速率与湖区温度及降雨量均表现为反相关的关系，而无机碳埋藏速率与湖区温度呈现一定的正相关关系，与降雨量的相关性不显著，表明在不同时间尺度上气候变化对湖泊有机碳埋藏的影响可能不同，但具体机制仍有待以后进一步的深入研究。　　(6)利用质量平衡法和气体释放-碳埋藏两种方法对呼伦湖2015年的碳源/汇功能进行了评估。结果表明，从碳质量平衡的角度来说，呼伦湖2015年总的碳收入约为2.66×105t（1t=106g），总的碳支出为4.43×105t，净碳收支为-1.77×105t，因此呼伦湖为碳源。从气体释放-碳埋藏的角度来说，呼伦湖水-气界面CO2的释放量约为4.42×105t，碳埋藏量约为1.57×105t，由呼伦湖向大气释放的CO2约是碳埋藏量的2.82倍，呼伦湖对于大气也是个碳源。综合来看，呼伦湖在2015年期间可能为碳源，而非碳汇。此外，不同时间尺度下呼伦湖沉积物碳库与内蒙古地区陆地生态系统碳储量的比较表明，虽然呼伦湖总的碳储量小于土壤和草地碳库，但单位面积的碳储量却远远高于草地生态系统，甚至可能还高于土壤碳库。加之湖泊沉积物较生物量和土壤能够保存更长的时间，因此，湖泊在维系区域碳平衡中同样起着重要的作用，湖泊及其流域生态系统在区域碳循环中的作用不容忽视。