甲烷(CH4)是一种重要的温室气体,在全球气候变化中扮演重要的角色。海洋是大气中CH4的源,其中近海占全球海洋CH4排放量的75%。近海CH4海气通量受控于不同的生物地球化学过程,存在显著的季节变化和区域变化。迄今为止,渤海和北黄海水体中的CH4研究主要集中在浓度分布和海气通量,这两个海域水体中CH4的动力学过程尚未有详细的研究。针对该问题,我们于2018年8月25日～9月1日搭乘“海力号”调查船对渤海中部海域进行调查,2019年7月26日～8月1日和2019年12月10日～18日分别搭乘“北斗号”和“东方红3”科考船对渤海和北黄海西部进行调查。本文调查了渤海和北黄海西部的CH4浓度([CH4])、溶解氧(DO)含量和相关水文及气象参数,对比分析了渤海和北黄海西部水体中CH4的季节变化和区域差异。此外,在渤海耗氧海域通过水体培养实验和箱式模型估算了海底向水体释放CH4的通量,并对渤海水体中的CH4的收支进行了探讨。通过对比分析,探讨渤海和北黄海西部CH4分布与海气通量的影响因素,并揭示目标海域CH4的生物地球化学循环过程及其调控机制。本文的主要结果如下:1、夏季渤海和北黄海西部存在水体层化,渤海底层出现[CH4]蓄积,北黄海西部水体中的CH4垂直分布较均匀:冬季渤海和北黄海西部水体中的CH4均呈垂直混匀状态。渤海和北黄海西部水体中的[CH4]呈夏季高于冬季,其中渤海底层水体中的[CH4](12.75±5.91 nmol kg-1)约是冬季底层水体(5.80±2.19 nmol kg-1)的2倍。水动力环境的季节演变是渤海[CH4]分布的时空变化的主要调控因素,但对北黄海西部影响不明显。2、夏季渤海水体中的[CH4]明显呈底层高于表层,这表明渤海海底的CH4释放是水体中溶解CH4的重要来源。相比之下,夏季北黄海西部水体中CH4垂直分布较均匀,海底CH4释放作用不明显。3、渤海和北黄海西部水体中的CH4在调查期间均呈过饱和状态,渤海和北黄海西部向大气年释放CH4量为0.43× 10-2 Tg yr-1,约占全球海洋年释放总量的0.03%,渤海和北黄海西部面积之和占全球海洋面积的0.03%,表明该海域对全球CH4海气排放的贡献较小。4、根据CH4饱和度和DO的关系分析渤海海底存在三种CH4源,分别为沉积物有机质降解、油气泄漏、海底自然渗漏。在耗氧海域的水体培养实验中,底层水体的CH4表观净消耗率为0.124～0.153 nmol kg-1h-1。在渤海耗氧海域首次建立箱式模型并进行水体培养实验,估测沉积物释放率为52.2～68.6 μmol m-2d-1,沉积物释放到水体中的CH4约有93%被氧化消耗。