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本研究在中国科学院地理科学与资源研究所千烟洲生态试验站开展，以我国南方广泛存在的土地利用方式转变水稻田转为菜地为研究对象，采用静态箱-气相色谱法于田间原位对CH4、N2O、CO2通量进行了两年的监测，主要研究双季稻田转为菜地初期的温室气体通量变化，并分析通量变化特征及其影响因素。同时研究了施肥和植株的参与对农田CH4、N2O、CO2通量的影响，对农田生态系统净碳交换量(NEE)和三种温室气体导致的增温效应（Global warming impact，GWI）进行了估算。主要研究结果如下: 1)对微生物群落结构的分析表明，磷脂脂肪酸(PLFAs)各组分均受采样时间的显著影响，到土地利用转变两年后的2014年7月，微生物群落结构才发生显著的变化。真菌PLFAs和真菌细菌比显著升高。施肥增加了稻田和菜地的总PLFAs和细菌PLFAs。土壤水分、铵态氮含量和pH是影响微生物群落结构的最主要的三个因素。 2)稻田转菜地显著降低了CH4通量。观测期间内菜地在施肥和不施肥条件下平均CH4通量分别为-0.07 mg C m-2 h-1和0.04 mg C m-2 h-1，而施肥和不施肥的稻田平均CH4通量为5.15 mg C m-2 h-1和4.87 mg C m-2 h-1。其中，稻田CH4通量随淹水情况表现出明显的季节动态，在水稻生长期，稻田淹水，CH4排放较高，而在冬闲排水期，CH4排放较低，与菜地无显著差异。施肥对CH4各季节的排放均无显著影响。稻田转菜地显著改变了水分管理，同时作物类型发生了改变。稻田转菜地CH4通量的变化是由土壤理化性质（水分管理）和植被变化（包括由于植被不同引起的土壤物理化学及生物学特性的影响）共同作用导致的。施肥条件下，CH4通量变化的58.49％是由土壤理化性质变化引起的，41.51％是由植被变化引起的;不施肥条件下，土壤理化性质和植被变化对CH4变化的贡献分别为68.08％和31.92％。土壤理化性质的影响均大于植被的影响。 3)稻田转菜地显著增加了N2O通量。在两年的观测期间，施肥和不施肥的稻田平均N2O通量分别为33.51μg N m-2 h-1和8.89μgN m-2 h-1，而菜地在施肥和不施肥条件下的平均N2O通量分别为168.32μg N m-2 h-1和93.46μgN m-2 h-1。N2O表现出明显的季节和年际间差异，菜地第二年N2O排放小于第一年，而稻田第二年N2O排放高于第一年，土地利用方式和生长季节存在明显交互作用。淹水情况和降水分布是造成N2O通量季节和年际间差异的可能因素。施肥显著增加了菜地的N2O排放，对稻田N2O排放的增加作用不显著，施肥与土地利用方式存在交互作用。与CH4相同，N2O通量的变化也是由随土地利用变化的土壤理化性质变化和植被差异共同导致的。施肥条件下，70.66％的N2O变化是土壤理化性质的变化导致的，29.34％由植被差异导致;不施肥条件下，土壤理化性质和植被差异的贡献分别为23.20％和76.80％。 4)稻田转菜地降低了生态系统呼吸、异养呼吸，提高了NEE。施肥和不施肥的稻田两年生态系统呼吸排放CO2分别为21352.36 kg C ha-1和16343.95 kgC ha-1，施肥和不施肥的菜地两年生态系统呼吸排放CO2分别为16417.94 kgC ha-1和15402.75kgC ha-1。施肥条件下菜地生态系统呼吸显著低于稻田，但不施肥条件下差异不显著。在各个生长季，稻田和菜地生态系统呼吸的差异不一致，生长季节对生态系统呼吸有显著影响，且与土地利用方式有交互作用。转为菜地后异养呼吸显著降低。除冬季外，其余四个生长季自养呼吸均受土地利用方式的显著影响。施肥显著提高了稻田两年间生态系统呼吸排放的CO2，但对菜地的影响不显著，施肥与土地利用方式间有交互作用。施肥对异养呼吸没有显著影响，而是通过促进作物生长，增加生物量而促进自养呼吸，进而影响生态系统呼吸。稻田两年NEE为负值，菜地NEE为正值。在水稻生长期，稻田NEE均为负值，显著小于菜地。但在稻田冬闲时期，表现为较大的碳排放，而种植作物的菜地表现为碳吸收。施肥对NEE没有显著影响。 5)稻田转菜地CH4、N2O和CO2通量均发生了变化，但是三种温室气体间不是相互独立的，而是存在着一定的关系。CH4和N2O间表现出消长关系，而CH4和CO2表现出协同关系。将三种温室气体统一成CO2当量后，总的增温效应由负值变为正值，稻田转为菜地导致增温效应的显著增加。由于稻田和菜地的三种温室气体对增温效应的贡献不同，因此在不同土地利用方式下需采取的减缓增温效应的措施应有所区别。稻田主要的增温效应来自于CH4的排放，因此需要注意水分管理以控制CH4通量。菜地主要增温效应来自于NEE和N2O排放，可以通过调节生物量以固定大气碳，同时控制施肥减少N2O排放来缓解增温效应。