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内陆河连接陆地生物圈、岩石圈以及大气圈三大碳库，其碳循环对全球气候变化有重要的影响。本文以内蒙古自治区锡林郭勒盟锡林河及其流域作为研究区，根据不同的土地利用类型（沼泽、沙地、养殖区、草地、水库、景观湖和工厂）划分布设18个样点，在2018年4月、6月、8月、10月和2019年4月、6月进行野外采样，分析环境因子、碳分压（pCO2、pCH4）、碳通量（FCO2、FCH4）以及碳输移的时空变化特征，开展环境因子与碳逸出、碳浓度的相关性分析，阐明环境因子对碳逸出与碳输移的影响机制，主要结果如下：
1．锡林河CO2分压（pCO2）和通量（FCO2）变化呈现8月和6月高于4月和10月的趋势，河流水体CO2的时间差异性源于气温、径流量、降雨量、流速的共同影响。在不同土地利用类型影响下，pCO2和FCO2值均呈现：沙地＞沼泽＞养殖区＞工厂＞草地＞水库＞景观湖，陆源CO2输入、地下水补给以及人类活动影响造成河流水体CO2浓度变化，锡林河表现为CO2的“源”。CH4分压（pCH4）和通量（FCH4）变化呈现10月和6月较高，4月和8月较低，其时间差异性主要源于气温、溶解氧浓度、径流量的影响。在不同土地利用类型影响下，pCH4值和FCH4值呈现：养殖区＞工厂＞沼泽＞沙地＞草地＞水库，CH4的空间差异性受水温、陆源有机质和微生物活动的共同影响。但在水库区域FCH4值为负值，表现为CH4的“汇”，原因在于CH4在水体内被氧化，导致水体CH4不饱和。综合而言，锡林河流域草地、水库和景观湖的碳逸出量占全流域水体逸出量的77.84%，其余土地利用类型影响下的碳逸出仅占22.16%，外源输入物质的差异是影响碳逸出量的主要原因。
2．锡林河溶解无机碳（DIC）浓度和颗粒无机碳（PIC）浓度呈现：10月和6月高于8月和4月，水体中总无机碳（TIC）浓度变化的时间差异性主要源于径流影响。在不同土地利用类型影响下，DIC浓度呈现：工厂＞水库＞景观湖＞草地＞沙地＞养殖区＞沼泽；PIC浓度呈现：养殖区＞沼泽＞工厂＞草地＞水库＞沼泽=沙地；无机碳主要来源于地下水补给、化学风化和物理侵蚀，城市建设、水利建设等人类活动也产生一定影响。溶解有机碳（DOC）浓度和颗粒有机碳（POC）浓度均为4月最高，总有机碳（TOC）浓度受温度影响较大，同时还受到径流、净初级生产力（NPP）的影响。在不同土地利用类型影响下，DOC浓度呈现：景观湖＞水库＞工厂＞草地＞养殖区＞沼泽＞沙地，POC浓度呈现：沙地＞沼泽＞养殖区＞工厂＞草地＞水库＞景观湖，河流有机碳以陆源有机质输入为主，同时人类活动对其有一定影响。TOC/TIC呈现沼泽＞养殖＞景观湖＞草地＞水库＞沙地的变化趋势，在所有土地利用类型影响下该比值均小于1，表明锡林河流域河流碳以无机碳为主，外源碳输入及生物化学反应的差异是导致不同土地利用类型下TOC/TIC发生改变的主要原因。
3．在河流碳输移过程中，碳以不同的形式进行输送。锡林河DIC浓度和DOC浓度从上游到下游呈现逐渐增大的趋势，陆源可溶性碳在河流侵蚀过程中被不断溶解带入河道，导致溶解碳浓度随着河流迁移逐渐增大，同时不同程度的人类活动对河流溶解碳的输移也产生一定影响；PIC浓度和POC浓度从上游到下游呈现波动型变化，颗粒碳随河流流动不断沉降于河流底部，加之河岸带受到不同程度人类活动的影响，导致陆地土壤的颗粒碳被带入河流，造成河流碳输移过程中颗粒碳浓度不断变化。
4．河流碳逸出及碳浓度影响机制研究表明，碳逸出主要受pH和DO影响，溶解碳浓度（DIC和DOC）主要受pH、Sal、EC、TDS、Alk和Vw影响，水化学参数通过影响水体内的生物化学进程来控制河流碳浓度。河流碳浓度与CO2、CH4紧密相关，相关性分析表明，碳浓度的增加会促进CO2、CH4的产生，而二者过度饱和则会造成水环境改变，继而通过一系列生物化学作用反作用于碳浓度。
1．锡林河CO2分压（pCO2）和通量（FCO2）变化呈现8月和6月高于4月和10月的趋势，河流水体CO2的时间差异性源于气温、径流量、降雨量、流速的共同影响。在不同土地利用类型影响下，pCO2和FCO2值均呈现：沙地＞沼泽＞养殖区＞工厂＞草地＞水库＞景观湖，陆源CO2输入、地下水补给以及人类活动影响造成河流水体CO2浓度变化，锡林河表现为CO2的“源”。CH4分压（pCH4）和通量（FCH4）变化呈现10月和6月较高，4月和8月较低，其时间差异性主要源于气温、溶解氧浓度、径流量的影响。在不同土地利用类型影响下，pCH4值和FCH4值呈现：养殖区＞工厂＞沼泽＞沙地＞草地＞水库，CH4的空间差异性受水温、陆源有机质和微生物活动的共同影响。但在水库区域FCH4值为负值，表现为CH4的“汇”，原因在于CH4在水体内被氧化，导致水体CH4不饱和。综合而言，锡林河流域草地、水库和景观湖的碳逸出量占全流域水体逸出量的77.84%，其余土地利用类型影响下的碳逸出仅占22.16%，外源输入物质的差异是影响碳逸出量的主要原因。
2．锡林河溶解无机碳（DIC）浓度和颗粒无机碳（PIC）浓度呈现：10月和6月高于8月和4月，水体中总无机碳（TIC）浓度变化的时间差异性主要源于径流影响。在不同土地利用类型影响下，DIC浓度呈现：工厂＞水库＞景观湖＞草地＞沙地＞养殖区＞沼泽；PIC浓度呈现：养殖区＞沼泽＞工厂＞草地＞水库＞沼泽=沙地；无机碳主要来源于地下水补给、化学风化和物理侵蚀，城市建设、水利建设等人类活动也产生一定影响。溶解有机碳（DOC）浓度和颗粒有机碳（POC）浓度均为4月最高，总有机碳（TOC）浓度受温度影响较大，同时还受到径流、净初级生产力（NPP）的影响。在不同土地利用类型影响下，DOC浓度呈现：景观湖＞水库＞工厂＞草地＞养殖区＞沼泽＞沙地，POC浓度呈现：沙地＞沼泽＞养殖区＞工厂＞草地＞水库＞景观湖，河流有机碳以陆源有机质输入为主，同时人类活动对其有一定影响。TOC/TIC呈现沼泽＞养殖＞景观湖＞草地＞水库＞沙地的变化趋势，在所有土地利用类型影响下该比值均小于1，表明锡林河流域河流碳以无机碳为主，外源碳输入及生物化学反应的差异是导致不同土地利用类型下TOC/TIC发生改变的主要原因。
3．在河流碳输移过程中，碳以不同的形式进行输送。锡林河DIC浓度和DOC浓度从上游到下游呈现逐渐增大的趋势，陆源可溶性碳在河流侵蚀过程中被不断溶解带入河道，导致溶解碳浓度随着河流迁移逐渐增大，同时不同程度的人类活动对河流溶解碳的输移也产生一定影响；PIC浓度和POC浓度从上游到下游呈现波动型变化，颗粒碳随河流流动不断沉降于河流底部，加之河岸带受到不同程度人类活动的影响，导致陆地土壤的颗粒碳被带入河流，造成河流碳输移过程中颗粒碳浓度不断变化。
4．河流碳逸出及碳浓度影响机制研究表明，碳逸出主要受pH和DO影响，溶解碳浓度（DIC和DOC）主要受pH、Sal、EC、TDS、Alk和Vw影响，水化学参数通过影响水体内的生物化学进程来控制河流碳浓度。河流碳浓度与CO2、CH4紧密相关，相关性分析表明，碳浓度的增加会促进CO2、CH4的产生，而二者过度饱和则会造成水环境改变，继而通过一系列生物化学作用反作用于碳浓度。