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CH4、CO2是主要的温室气体，工业革命以来，由于人类活动的影响，其在大气中的浓度不断增加引起了全球气候变化，给人类生存环境和国民经济的可持续发展带来许多不利影响。2010年11月-2011年10月通过运用静态箱-气相色谱法，了解了三峡水库湖北段的CH4、CO2排放通量时空特征，分析了环境参数对温室气体排放通量的影响，全面评估了三峡水库温室气体的排放规模，深入地认识了大型水利工程对环境的影响。
研究结果表明三峡水库湖北段温室气体的排放通量具有一定的时空异质性。CH4年平均排放通量为0.103±0.175mg·m-2·h-1。时间上，CH4排放通量在夏季最高，7月达到最大。空间上，支流回水末端的CH4排放通量显著高于长江干流和支流中下游水域。CH4排放通量受沉积物总有机碳含量、氧化还原状况、水体营养水平、温度和水深的影响。温度是影响CH4排放通量季节差异的主要原因，主要影响CH4的产生和传输过程。水深则是影响CH4排放通量空间差异的主要原因，主要影响CH4在水体中的传输形式和氧化程度。估算三峡水库上游水面CH4年排放量为3.08×109g，三峡水库CH4年总排放量为3.95×109g，三峡水库CH4的年净排放量为0.80×109g。与全球其他水体相比，三峡库区CH4排放量在世界范围内属于较低水平。
CO2年平均排放通量为72.6±146.0mg·m-2·h-1。时间上，长江干流归州周年表现为CO2排放源，汛期CO2排放通量显著高于非汛期。支流和坝前茅坪位点在春夏季会表现出CO2的汇，周年时间差异不显著。空间上，长江干流的CO2排放通量(253.7±243.8mg.m-2·h-1)显著高于支流和坝前茅坪位点(27.3±48.7mg·m-2.h-1)。Chlα浓度是引起CO2排放通量空间差异的主要原因。长江干流Chlα浓度较低，水体有机物质的矿化和分解作用是CO2的重要来源，温度是引起CO2排放通量时间差异的主要原因。支流和坝前茅坪位点Chlα浓度较高，生物作用的影响显著，水体营养状态是影响CO2排放通量的主要环境参数。pH、DOC、风速也是影响CO2排放通量的重要环境参数。估算三峡水库水面CO2年排放量为1.68×1012g.yr-1，经过水轮机和泄洪道的CO2年排放量较小，为3.15×1010g.yr-1，CO2的年总排放量为1.71×1012g.yr-1。湖北段长江干流CO2排放通量相对同属亚热带的河流较为接近,低于热带河流，高于温带河流。支流与世界亚热带、温带、北方生态区的其他水库和湖泊CO2排放通量接近，低于热带的多数水库。不同环境条件下硅藻和蓝藻对碳通量影响的实验表明，较高硅浓度(10-30mg/L)、较高光照强度（60-100μmol.m-2.s-1）条件下，小环藻培养体系碳净吸收通量较大。而不同温度、氮磷比条件下，除高温(30℃)和高氮磷比(N/P为45）外小环藻培养体系碳净吸收通量差异不显著。硅是影响小环藻培养体系碳净吸收通量的主要环境因素。较高温度(25-30℃)、较高光强(60-12μmol·m-2·s-1)条件下，微囊藻培养体系碳净吸收通量较大。而不同氮磷比条件下，除低氮磷比(N/P为3)外，微囊藻培养体系碳净吸收通量差异不显著。温度是影响微囊藻培养体系碳净吸收通量的主要环境因素。相比小环藻，微囊藻对培养体系碳净吸收通量的影响较大。