为满足人类社会发展的需求，河流筑坝已经成为水资源高效利用效率的重要方式。然而，筑坝强烈地阻断了河流水文、化学、生物过程的连续性，形成河湖片段交替系统。库区流速减缓，大量生源物质被滞留拦截，水环境特征被改变，并进一步对河流甲烷（CH₄）与氧化亚氮（N₂O）排放产生影响，使水库成为河流上CH₄、N₂O排放的热点区域。当前大多数研究更关注单一水库的水环境效应和CH₄/N₂O的产生及排放机制，而对梯级水库的研究较少，尤其是小型梯级水库。基于此，本研究选取重庆市高密度筑坝河流─五布河为研究对象，对沿干流分布的15个梯级排列的小型水库进行CH₄、N₂O排放通量的时空特征分析，结合各水库水体、沉积物环境参数，以及水库水文因子，揭示了高密度开发下小型梯级水库CH₄、N₂O排放的时空动态及驱动机制。结果表明：（1）梯级水电开发显著改变了水体及沉积物碳、氮含量的空间分布，在空间上呈不连续的增长，水体中碳、氮、磷浓度在库容和入库流量较大的水库中更高；坝越高、库容越大、水深越深的水库中沉积物碳氮丰度更高；（2）梯级水库群水体表层CH₄排放通量变化范围为0.21~14.69 mmol m^-2d^-1,平均值为2.73±2.70 mmol m^-2d^-1，N₂O排放通量范围为47.2 – 1714.2 μmol m^-2 d^-1，年均值为321.5±235.6 μmol m^-2 d^-1，高于大部分自然河流及水库的排放通量，是大气CH₄、N₂O排放的强源；CH₄排放通量自上游至下游呈现不连续分布，而N₂O则呈连续增长趋势，下游水库显著高于上游；（3）冒泡排放是五布河梯级水库CH₄排放的主要方式，水环境因子中，水温（WT）、溶解氧（DO）和总磷（TP）与CH₄排放关系密切，而沉积物中，溶解性有机碳、微生物量碳、活性有机碳、沉积物古菌丰度是影响CH₄通量空间分异的关键因素，水库特征中，库容、坝高和水深等也与CH₄通量具有显著的正相关关系；水库特征通过影响沉积物中活性有机碳的积累间接影响CH₄通量；（4）库容、水力滞留时间对水体N₂O积累与排放具有显著的促进作用，水库库容越大，水体及沉积物中氮素的积累与生物转化作用越强，最终形成N₂O排放热点；（5）通过估算各水库水气界面CH₄、N₂O排放总量在水库储存碳、氮丰度的发现，上游水库群显著小于下游水库，间接表明梯级水库C、N的生物地化效率呈逐级增强的趋势。本研究强调小型水电水库开发强烈影响河流碳氮输移过程及空间分配，制造了大量水域CH₄、N₂O排放热点。
 

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