丘陵和山地是青藏高原高寒草地的重要地貌类型，地形变化引起的土壤温度、水分及高寒草地群落构成的差异，可能会造成高寒草地生态系统呼吸和甲烷通量的变化。然而，目前多集中于点尺度上碳排放的研究，对于小流域尺度上高寒草地的碳交换规律认识仍存在较大不足。中科院成都山地所选择在高寒草地广泛分布的典型流域开展连续的观测实验，研究小流域尺度高寒草地生态系统呼吸和甲烷通量的空间变异规律及其影响因素。

研究发现，微生物因子（包括微生物生物量及酶活性）是影响小流域尺度上高寒草地生态系统呼吸的重要因素，较低的土壤温度和有机质含量降低了阴坡坡顶的微生物活性，进而抑制了其生态系统呼吸。小流域内甲烷通量的空间变异较大，平均速率为−1.60至−10.48 μg CH₄ m⁻² h⁻¹。土壤体积含水量的差异是造成小流域尺度甲烷吸收空间变异的决定性因素。 多年冻土通过降低坡底土壤水分入渗影响坡面水文条件，导致坡底水分积聚易形成沼泽湿地景观，进而抑制高寒草地生态系统呼吸和甲烷吸收。上述研究为理解小流域尺度上碳循环的空间变异规律及驱动因素提供了重要的实测证据，可以为相关模型的扩展提供依据。

上述研究得到国家重点研发计划（2016YFC0502105 ）、国家自然科学基金面上项目（41671206）和中国科学院青年促进会（2018406）项目的支持。研究成果在线发表在国际期刊Agricultural and Forest Meteorology上，山地所已毕业的硕士研究生李阳为第一作者，常瑞英博士为通讯作者。

图1 研究区及采样点布设

图2 流域尺度高寒草地生态系统呼吸和甲烷通量的时空分异