摘要：为明确脱甲河溶存CH4关键产生途径,明晰水系碳同位素组成及其分布特征,为小流域CH4排放估算和减排提供数据支撑.利用双层扩散模型法估算了CH4浓度和传输通量,研究了周年内脱甲河4级河段（S1-S4）水体CH4通量的时空分布及其主控环境因子;运用稳定同位素方法探究了溶存CH4关键产生途径,分析了溶解CH4、悬浮颗粒物和沉积物有机质δ13C分布特征.结果表明：水体pH均值为（7.27±0.03）,各河段四季差异均显著;溶解氧（DO）在0.43-13.99 mg·L^（-1）内变化,S1河段DO浓度最高且夏、秋季差异显著,其他河段均为冬与春、夏、秋季差异显著;可溶性有机碳（DOC）变化范围是0.34-8.32 mg·L^（-1）,由S1至S4河段总体呈递增趋势;水体电导率（EC）和氧化还原电位（ORP）变化范围分别是17-436μS·cm^（-1）和-52.30-674.10 mV,各河段差异明显;铵态氮（NH4＋-N）、硝态氮（NO3--N）浓度分别在0.30-1.35（平均0.90±0.10）mg·L^（-1）和0.82-2.45（平均1.62±0.16）mg·L^（-1）内变化.溶存CH4浓度和传输通量变化范围分别是0-5.28（平均0.46±0.06）μmol·L^（-1）和-0.34-619.72（平均53.88±7.15）μg C·m^（-2）·h^（-1）;均存在时空变化且变异规律相似,为春季〉冬季〉夏季〉秋季,S2〉S3〉S4〉S1.通量与水体铵态氮和DOC浓度均呈显著正相关.各级河段均以乙酸发酵产甲烷途径为主导,但不同河段差异明显,乙酸发酵途径产CH4贡献率以S1河段最高（87%）,其次为S4（81%）,S2、S3分别达到78%和76%.溶存CH4、悬浮颗粒物和沉积物有机质的δ13C均值分别为-41.64‰±1.91‰、-14.07‰±1.06‰和-26.20‰±1.02‰,溶存甲烷δ13C与沉积物有机质的δ13C呈显著正相关,与其传输通量呈极显著负相关.

关键词：脱甲河 ch4 扩散 产生途径 稳定碳同位素 

单位：中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所、农业部农业环境重点实验室; 北京100081; 安徽师范大学国土资源与旅游学院; 安徽芜湖241002; 湖南省土壤肥料研究所; 长沙410125; 中国科学院亚热带农业生态研究所; 长沙410125