大气甲烷作为仅次于二氧化碳的重要温室气体,在温室效应中起着重要作用。尽管有氧环境下植物是否排放甲烷一直存在很大的争议,但越来越多的研究表明,植物自身在有氧环境下能够释放甲烷,并且这些甲烷主要是在胁迫条件下产生的。本研究通过盆栽模拟实验来观测土壤干旱胁迫对杉木和米槠的甲烷排放情况,探讨其甲烷排放的机理;基于稳定碳同位素13C标记实验来探讨杉木和米槠甲烷排放的来源;本研究通过活性氧(ROS)发生实验和ROS清除实验验证ROS对植物甲烷排放的影响,并通过土壤培养实验排除土壤甲烷排放的影响。本研究得到以下结论:(1)土壤干旱胁迫模拟实验证实了土壤干旱胁迫促进杉木和米槠的甲烷排放,且干旱程度越高、受胁迫时间越长甲烷排放速率增加越显著。(2)土壤干旱胁迫下杉木和米槠的甲烷排放与杉木和米槠自身的生长状况、光合速率、叶片含水量等生理生态学特征显著相关,叶片组织的ROS含量及丙二醛(MDA)含量增加能够促进杉木和米槠的甲烷排放,而叶片组织的保护酶系统(SOD、POD、CAT)对杉木和米槠的甲烷排放速率的影响则不显著。(3)13C标记后,标记杉木和米槠的δ13C值分别比未标记的高13.53和11.83倍。密封2 h后,标记杉木和米槠枝叶的甲烷的δ13CH4值分别比0h时的甲烷δ13CH4值增加了 1.58倍和1.63倍;密封2 h后,而未标记杉木和米储枝叶在密封2h与0h时甲烷的δ13CH4值没有显著差异;干旱胁迫下杉木和米槠排放甲烷中的δ13CH4值显著高于0h时,且干旱程度越高,其δ13CH4值增加越显著。这证实了干旱胁迫下杉木和米槠确实能够排放甲烷。杉木和米槠培养土壤在培养36 h后其甲烷中的δ13CH4值与培养前没有显著差异,这一结果排除了土壤排放甲烷,也进一步证实了杉木和米槠确实能够排放甲烷。(4)ROS发生实验和ROS清除实验证实了增加H2O2浓度确实能够促进杉木和米槠新鲜叶片的甲烷排放,而清除ROS则抑制杉木和米槠新鲜叶片的甲烷排放,证实了 ROS在植物甲烷排放中的重要作用。