资源·环境-19-目前，全球农业生产已经受到气候变暖的强烈影响。大气中的二氧化碳、甲烷和二氧化氮这些温室气体浓度上升造成的温室效应增强是气候变暖的重要推手。森林、内陆水体、草地、农田和湿地五大陆地生态系统与全球碳动态密切相关，特别是北方泥炭地，是举足轻重的陆地碳库，在全球碳循环过程中处于重要地位。45°N以北的地区是北方泥炭地和其中碳的主要分布地区，分布在这部分的北方泥炭地被称为北方泥炭地，北美洲的加拿大中部、阿拉斯加，欧亚大陆的欧洲西北部和西伯利亚西部是其主要分布地区[1]。虽然北方泥炭地的面积只占陆地面积的2%~3%，但其估计碳储量（455Pg）约占全球估计土壤碳储量（1395Pg）的1/3[2,3]。很多学者们认为，北方泥炭地是全球碳循环和气候变化的重要调控者[4-6]。因此，北方泥炭地的碳循环是农业生产必须关注的问题。北方泥炭地是在末次冰期结束后的几千年内发育起来的[7]。尽管北方泥炭地的净初级生产（Netprimaryproduction，NPP）低于很多其他的生态系统，但是由于长期积水造成的厌氧环境，使得北方泥炭地的分解也很低，只要有机质的产生超过分解速度，泥炭就会开始累积[8]。北方泥炭地是一个巨大碳汇，但同时也是一个碳源[9]。北方泥炭地每年可以向大气排放46Tg的CH4，占全球CH4总排量的11.0%~12.2%[2,10]，而CH4在百年尺度上的全球变暖潜能是CO2的25倍[11]。尽管北方泥炭地目前仍然是净碳汇，但在当今全球变暖的大背景下，北方和亚北极地区的变暖速度远高于其他地区[12]，这可能造成泥炭分解速度的加快，进而减弱北方泥炭地的碳汇作用，甚至使得北方泥炭地由碳汇转变为碳源[13]，加上北方泥炭地是巨大的CH4源，这意味着北方泥炭地将很可能对未来全球变暖起到促进作用。因此，探究北方泥炭地碳动态对理解和应对未来气候变化和对农业生产的影响有重要意义。1北方泥炭地碳动态影响机制北方泥炭地中的植被通过光合作用从大气中吸收以CO2形式存在的碳，这些碳以凋落物或者植物残体的形式封存在北方泥炭地中[14]，这是北方泥炭地主要碳来源。北方泥炭地的碳损失主要发生在凋落物和植物残体的分解过程中，首先，植物残体在被微生物分解的过程中会产生小分子量的化合物，如单糖等。这些小分子化合物会被水所溶解而产生溶解有机碳（Dissolvedorganiccarbon，DOC）。有学者报道，北方泥炭地中的有机碳可以溶解在北方泥炭地的地下水中产生DOC进入河流，从而进入现代碳循环过程[15]；其次，北方泥炭地土壤中的微生物分解植...
