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减少化石能源消耗带来的碳排放是减缓全球气候变暖的重要方式之一。与其他清洁能源有所不同，水利发电需要筑坝蓄水并破环原有河流的连续性，导致部分原有输入海洋的有机物在大坝内被拦截和埋藏，并分解成为温室气体。为充分利用水电资源，流域内水电开发常呈现梯级特征，形成区别于自然河流的河流-水库生态系统。然而，大坝对河流连通性的破环不仅会减少沉积物向海洋的输送量而且还会提高水体初级生产力，进而改变水生态系统碳循环过程。同时，人类活动的加强一定程度上改变土地利用，并对河流碳循环产生干扰。为深入认识河流-水库生态系统不同来源颗粒有机碳（POC）对水体甲烷（CH4）影响的过程，本论文以2015年至2016年长江上游与2018年至2019年金沙江下游两次采样为基础，结合大坝调度、水文环境与人类社会活动，通过研究区域内端元采样修正后的同位素混合模型分析颗粒有机质来源为前提，对长江上游主干流河流-水库系统内自源与陆源POC与水体CH4的关系进行分析。论文获得以下结论：
（1）在长江上游，POC浓度范围较大（0.07mg·L-1-3.31mg·L-1,0.49±0.61mg·L-1）。自源POC（46.8±23.5%）与陆源（50.3±23.7%）洪水季贡献相当，但在浓度上自源（0.28±0.27mg·L-1）明显低于陆源（0.38±0.48mg·L-1），枯水季自源（56.5±23.3%）贡献大于陆源（41.2±23.4%），但自源（0.14±0.14mg·L-1）与陆源（0.15±0.28mg·L-1）浓度差异不大，说明陆源POC是水体POC增量的主导因素。CH4（0.005μmol·L-1~0.525μmol·L-1，0.093±0.092μmol·L-1）呈现沿程升高趋势。陆源POC是水体CH4浓度的主导因素之一。在金沙江下游，POC浓度（0.35±0.39mg·L-1）水平比长江上游整体略低。陆源POC是水体POC增长的主要来源且输入区域与CH4热点区域高度重叠，表明陆源POC是水体CH4浓度（0.04±0.02μmol·L-1）变化的主要驱动因素。
（2）在长江上游，大坝降低水体POC浓度的累积效应仅在金沙江中上游有明显体现，说明金沙江中上游的POC对下游水体POC影响十分有限，局部环境输入特征是决定下游水体POC来源与分布的决定因素之一。除大坝外人类活动对POC进而对水体CH4的影响主要出现在三峡库区及其上游河道段。金沙江流域水体CH4主要受到大坝拦截、自然颗粒有机质输入与区域水体温度的影响而非其他人为活动的影响。
（3）在金沙江下游，陆源POC、CH4与流量呈现正相关。水力停留时间（HRT）与自源POC呈现显著正相关，而陆源POC呈现极大值位于水库过渡区的单峰分布，表明在河流-水库系统内，过渡区是CH4产生并释放入大气的关键区域。大坝调度运行对POC的影响主要体现在水库水位的涨落上。在枯水季至洪水季过渡期间的水位回落会增加陆源POC以滑坡或泥石流等形式向水体输入的可能性。在洪水季水位的升高可能会致使支流输入的POC在其回水区沉降，造成主干流陆源POC浓度下降。
（4）在金沙江下游，水库内存在明显CH4氧化过程，这一过程在CH4热点后呈现明显纵向趋势。洪水季陆源POC输入并拦截量较低，与水体CH4氧化共同造成水库水体低CH4浓度的出现。
未来的研究可以进一步以不同土地利用性质与污染物排放为模型端元探究人类活动是如何具体影响水体POC。同时，水库内CH4氧化是如何发生在几乎没有缺氧区域水体中的原因需要更多的研究探讨。最后，支流淹没区可能是一个水库甲烷排放的热点，且由于水深较浅可能以气泡的形式逃过了监测。未来的应该补充关于该区域气泡释放形式的研究。
（1）在长江上游，POC浓度范围较大（0.07mg·L-1-3.31mg·L-1,0.49±0.61mg·L-1）。自源POC（46.8±23.5%）与陆源（50.3±23.7%）洪水季贡献相当，但在浓度上自源（0.28±0.27mg·L-1）明显低于陆源（0.38±0.48mg·L-1），枯水季自源（56.5±23.3%）贡献大于陆源（41.2±23.4%），但自源（0.14±0.14mg·L-1）与陆源（0.15±0.28mg·L-1）浓度差异不大，说明陆源POC是水体POC增量的主导因素。CH4（0.005μmol·L-1~0.525μmol·L-1，0.093±0.092μmol·L-1）呈现沿程升高趋势。陆源POC是水体CH4浓度的主导因素之一。在金沙江下游，POC浓度（0.35±0.39mg·L-1）水平比长江上游整体略低。陆源POC是水体POC增长的主要来源且输入区域与CH4热点区域高度重叠，表明陆源POC是水体CH4浓度（0.04±0.02μmol·L-1）变化的主要驱动因素。
（2）在长江上游，大坝降低水体POC浓度的累积效应仅在金沙江中上游有明显体现，说明金沙江中上游的POC对下游水体POC影响十分有限，局部环境输入特征是决定下游水体POC来源与分布的决定因素之一。除大坝外人类活动对POC进而对水体CH4的影响主要出现在三峡库区及其上游河道段。金沙江流域水体CH4主要受到大坝拦截、自然颗粒有机质输入与区域水体温度的影响而非其他人为活动的影响。
（3）在金沙江下游，陆源POC、CH4与流量呈现正相关。水力停留时间（HRT）与自源POC呈现显著正相关，而陆源POC呈现极大值位于水库过渡区的单峰分布，表明在河流-水库系统内，过渡区是CH4产生并释放入大气的关键区域。大坝调度运行对POC的影响主要体现在水库水位的涨落上。在枯水季至洪水季过渡期间的水位回落会增加陆源POC以滑坡或泥石流等形式向水体输入的可能性。在洪水季水位的升高可能会致使支流输入的POC在其回水区沉降，造成主干流陆源POC浓度下降。
（4）在金沙江下游，水库内存在明显CH4氧化过程，这一过程在CH4热点后呈现明显纵向趋势。洪水季陆源POC输入并拦截量较低，与水体CH4氧化共同造成水库水体低CH4浓度的出现。
未来的研究可以进一步以不同土地利用性质与污染物排放为模型端元探究人类活动是如何具体影响水体POC。同时，水库内CH4氧化是如何发生在几乎没有缺氧区域水体中的原因需要更多的研究探讨。最后，支流淹没区可能是一个水库甲烷排放的热点，且由于水深较浅可能以气泡的形式逃过了监测。未来的应该补充关于该区域气泡释放形式的研究。