CH₄和N₂O是大气中重要性仅次于CO₂的温室气体，对全球变暖和大气化学有重要作用。受人类活动影响，河流、河口体系中碳和氮负荷较高，是大气中CH₄和N₂O的重要源，因此开展典型河流和河口水体中CH₄和N₂O的分布及产生和转化研究，可以进一步认识不同河流、河口CH₄和N₂O的生物地球化学循环，对于深入认识世界大型河流、河口对未来气候的影响具有重要的意义。本文以黄河、长江及其河口为研究区域，对其溶存CH₄和N₂O浓度的分布和释放通量的季节变化及影响因素进行了讨论；同时在黄河垦利站采集了沉积物和水样进行了培养，初步认识了CH₄和N₂O的产生和转化的关键过程及其速率。并且在不同的区域采集了沉积物样品进行实验室受控培养，为认识不同类型沉积物对CH₄产生速率的影响提供了科学依据。主要研究结果如下：（1）分别于2010年3月-2011年12月和2011下半年对黄河垦利站开展了调查，监测其溶存CH₄和N₂O浓度的月际变化。结果表明：2010年至2011年期间黄河CH₄和N₂O的平均值分别为20.14±14.68nmol/L和21.89±14.12nmol/L，在世界已报道的河流中处于较低水平。CH₄的浓度呈现出冬季高，春季低，夏、秋季居中的特征；而N₂O的浓度夏、冬季较高，春、秋季较低。另外CH₄的浓度与径流量呈较好的正相关。N₂O浓度与径流量基本上没有相关性，而与温度呈较好的负相关。初步估算了2010年-2011年黄河向渤海输入CH₄和N₂O的量分别约为4.4×10⁵mol/yr和5.1×10⁵mol/yr。在黄河垦利站开展的水体、沉积物培养实验显示：黄河水体、沉积物中CH₄的潜在产生和氧化速率，与已报道的世界其他区域相比均处于较低水平。水体CH₄潜在产生、氧化速率的范围为：0.4⁰.9nmolCH₄·L^-1·d^-1和0.3³.5nmol CH₄·L^-1·d^-1；黄河沉积物CH₄潜在产生、氧化速率的范围为：0.4⁰.9nmol CH₄·Kg DM^-1·d^-1(下文单位简写为nmol·Kg^-1·d^-1, DM=dry massof sediment)、0⁵.0nmol CH₄·Kg^-1·d^-1，季节变化表现为夏、秋季高于冬季；沉积物潜在CH₄产生速率的季节特征表现为夏季最高，秋季次之，冬季最低，秋季水体和沉积物有明显的潜在CH₄氧化速率。水体N₂O潜在净产生速率、潜在硝化速率及厌氧条件下的潜在反硝化速率变化范围分别是-0.80¹.05nmolN·L^-1·h^-1、0.42⁰.46nmol N·L^-1·h^-1和29.46⁶1.09nmol N·L^-1·h^-1，沉积物各速率范围分别为-0.58¹.12nmol N·Kg^-1·h-(1下文简写为nmol N·Kg^-1·h^-1)、0.21⁰.52nmolN·Kg^-1·h^-1和4.17³14.4nmol N·Kg^-1·h^-1，水体、沉积物N₂O净产生速率与温度呈正相关，季节特征为夏季最高，秋季次之，冬季水体和沉积物是N₂O的汇。（2）分别于2010年1月-2011年12月和2011年7月初对长江下游段和长江口海域水体溶存CH₄和N₂O进行了调查，结果表明：2010年至2011年期间CH₄和N₂O的平均值分别为143.08±49.73nmol/L和18.05+8.20nmol/L，在世界已报道的河流中处于较低水平。长江徐六径站水体溶存CH₄浓度与径流量呈负相关关系，N₂O和流量无明显相关性。CH₄和N₂O浓度冬季最高，秋季最低，夏、春季居中。本文初步估算得出，得出2010年至2011年长江向东、黄海输入CH₄和N₂O的量约为3.5Gg·a^-1和0.4Gg·a^-1。2011年7月长江口表、底层海水溶解CH₄的平均浓度分别为64.29±29.82nmol/L和87.94±43.80nmol/L；溶解N2O的平均浓度分别为30.16±12.68nmol/L和33.37±15.91nmol/L。受底层沉积物释放的影响，底层CH₄和N₂O浓度略高于表层。长江口溶存CH₄和N₂O浓度分布表现为自内河口向外河口，浓度逐渐减小，在咸、淡水混合初期，CH₄和N2O去除过程均十分显著，在盐度小于10时就基本完成。2011年夏季，长江口海域溶解CH₄和N₂O均呈过饱和状态，是大气CH₄和N₂O的源。