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CH4和N2O是温室效应仅次于CO2的两种长寿命大气组分。林地和草地土壤能够吸收氧化大气中的CH4，但同时也是大气N2O的重要排放源。在全球变暖的背景下，林地和草地土壤源、汇强度的变化对全球大气CH4和N2O浓度变化具有重要意义。 本研究的目的是:阐明并量化站点尺度上中国林地和草地土壤CH4日通量对土壤水分和温度变化的响应特征;阐明在全球尺度上影响林地和草地CH4年吸收通量的关键因子，并建立全球林地和草地CH4年吸收通量的统计模型;模拟估计1981-2010年间全球林地和草地CH4年吸收通量;识别影响全球林地和草地N2O年排放通量的关键因子，估算全球林地和草地N2O年排放总量。 本研究主要采用统计分析和建模的方法。利用从“中国陆地和近海生态系统碳收支研究”等国家重大项目中获取的中国5个典型林地站点和2个典型草地站点数据，首先分析了站点尺度林地和草地CH4日通量变化对土壤水分和温度的响应特征。通过对“中国知网”和“Web of Science”等电子数据库中收录文献的检索，从81篇文献中搜集到了位于16个国家68个站点的166组林地CH4年吸收通量数据和位于11个国家31个站点的91组草地CH4年吸收通量数据，数据的时间跨度为1991-2013年;利用统计分析的方法探明影响全球林地和草地CH4年吸收通量的关键因子，并据此建立包含关键影响因素的林地和草地CH4吸收通量的统计模型。利用0.5°×0.5°分辨率的全球土壤、气候等空间数据库驱动模型，模拟了1981-2010年间全球林地和草地土壤CH4吸收通量，并分析其变化趋势、空间差异及其对气候变化的响应。通过调研约200篇已发表文献，获得了分布在32个国家161个站点的357组林地N2O年排放通量数据和分布在25个国家81个站点的203组草地N2O年排放通量数据，数据的时间跨度为1990-2014年;采用统计分析方法识别了影响全球尺度林地和草地土壤N2O年排放通量的关键因子，并外推估算了全球林地和草地土壤N2O年排放总量。主要研究结果包括: 1)土壤充水孔隙度(WFPS)是影响中国林地CH4日通量变化的主要因子，CH4日吸收通量随着WFPS的增加而减弱，且当WFPS进一步增加并超过某一界限时，CH4通量由吸收转变为排放，且这种情况在林地比草地更多发。草地CH4日吸收通量随着WFPS的增加先增加后减小，其中草地土壤CH4吸收的最适WFPS在0.2～0.3之间。草地CH4日吸收通量随着土壤温度的增加呈指数增长，但当Ts＞15℃时，草地CH4日吸收通量随Ts的变化速率减缓。WFPS对海北站生长季的CH4日通量变化的解释率更高，为15％～36％;而温度对内蒙古（锡林郭勒站点）草地CH4日通量变化的解释率更高，为47％～69％。 2)影响全球林地和草地CH4年吸收通量的关键因子主要有土壤因子和气候因子两类。在年降雨量(AP)≤1.0m的林地中，CH4年吸收通量随着土壤有机质含量(SOM)的增加而减小，随着土壤粉粒含量(Silt)和年平均温度(MAT)的增加而增加;在林地(AP＞1.0m)中，CH4年吸收通量随着土壤结构稳定性指数(SI)的增加先增加后减小，随着容重(BD)和AP的增加呈线性减小趋势;在草地中，CH4年吸收通量与pH和Sand有显著的正相关关系，与SOM和湿润度指数(HI)有显著的负相关关系。根据以上关键因子建立的非线性统计模型对全球林地和草地CH4年吸收通量变化的模拟效率分别为77％和53％。 3)利用统计模型估算的1981-2010年间全球林地和草地土壤的平均CH4吸收量分别为9.16(±3.84)Tg yr-1、3.73(±1.41)Tg yr-1。其中热带森林和草地的吸收量占总量的58％。温度增加是引起冷温带干燥、暖温带干燥区域和北方草地的CH4吸收量增加的主要原因（增速0.30-2.95Gg yr-1，P＜0.05）;但在热带干燥地区，降雨量的增加导致了草地的CH4吸收量以1.22Gg yr-1(P＜0.01)的速度减小。全球尺度上，在1981-2010年间林地和草地的CH4吸收量分别以4.67Gg yr-1、2.98Gg yr-1的(P＜0.05)速度增加。这预示着在未来减缓气候变化的过程中，林地和草地土壤将发挥更加显著的吸收汇作用。 4)土壤质地、气候带是影响全球林地和草地N2O年排放通量空间分布的重要因素:其中粗质地土壤的N2O年排放通量显著低于细质地土壤;热带的N2O年排放通量显著高于温带。此外，植被类型也是影响全球林地N2O年排放通量空间分布的主要因素之一，其中混交林的平均N2O年排放通量最高，为2.506kgN ha-1yr-1;落叶林的平均N2O年排放通量最低，为0.931kgN ha-1yr-1。而干湿状况是影响全球草地N2O年排放通量空间分布另一重要因素，湿润区域的平均N2O年排放通量为1.009kg N ha-1yr-1，明显高于干燥区域的平均N2O年排放通量(0.350kg N ha-1yr-1)。全球林地和草地N2O年排放量分别为4.11(3.44～4.36)，1.06(0.36～1.76)TgNyr-1。