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水库是大气甲烷(CH4)重要的排放源。为了揭示亚热带水库水体溶解性CH4时空分异特征,本研究以福建省古田水库为研究对象,在水库的丰水期、枯水期与平水期对库区水体溶解性CH4及其环境因子进行测定与分析。研究结果表明:(1)古田水库水体表层溶解性CH4的浓度变化范围为0.05-0.40μmol·L-1表现为:丰水期>枯水期>平水期。空间上,丰水期北部库区较高,东部库区较低。枯水期在水库出入口处浓度较低,中间区域浓度较高。平水期在北部、东部库区浓度较低,南部库区浓度较高,南北差异显著。丰水期溶解性CH4和pH正相关与NO3–负相关,枯水期溶解性CH4浓度分布与NH4+和NO3–负相关。平水期溶解性CH4浓度与叶绿素(Chla)和NO3–负相关。(2)丰水期库区水体溶解性CH4的浓度高于上下游河流,但是库区水体NH4+和NO3–显著低于上游河流。枯水期库区水体溶解性CH4的浓度与上游河流浓度略低,较下游河流略高,库区水体溶解性无机碳(DIC)和NO3–浓度显著低于上下游河流。平水期上下游河流水体溶解性CH4显著高于库区水体。三个时期库区水体的pH与Chla的浓度均高于上下游河流。(3)利用LM86、CW03、MY95和RC01四个模型计算水库水气界面CH4通量结果分别为:0.41±0.29μmol·m-2·h-1、1.09±0.79μmol·m-2·h-1、1.33±0.99μmol·m-2·h-1和5.54±3.74μmol·m-2·h-1。与溶解性CH4浓度不同,CH4扩散通量时间上均表现为丰水期>平水期>枯水期。空间上,丰水期水气界面CH4扩散通量与溶解性CH4一致;枯水期和平水期南部库区较高,北部和东部库区CH4扩散通量较低。以上研究结果表明,库区水体是CH4的排放源。库区水体表层溶解性CH4浓度以及模型估算的CH4排放量在不同的时期,均呈现出较大的空间异质性,各个时期之间也存在较大的差异。水体中的NH4+、NO3–、pH和Chla是引起溶解性CH4时空分布差异的主要因素。在CH4排放量估算和预测时,需要充分考虑水库的年内变化和水库水体溶解性CH4的空间异质性。