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本文以中国巢湖、北极表层沉积物和东南极大明湖近岸水体三种特殊环境介质为主要研究区域,从宏观角度查明中国巢湖和北极表层沉积物中结合态磷化氢(MBP)、以及东南极大明湖的温室气体(N2O、CH4、CO2)排放通量的分布特征。主要研究内容和研究结果如下：对五根采集于中国巢湖的沉积剖面的MBP、P组分和中性磷酸酶活性的分布特征进行探究。MBP在所有沉积物中的值的变化范围是1.58-50.34ng kg-1。在几乎所有的沉积柱中MBP的浓度显示一致的垂直分布模式,即MBP的较高值出现在表层沉积物中。有趣的是所有数据点可以根据MBP和环境变量值分为两大组：第一组为当TP (<0.7gkg-1)、 IP(0.6gkg-1). OP (<0.2gkg-1)、 TN (<0.13%)、 Cu (<25mgkg-1)和Zn (<150mg kg-1)时,MBP和TP、 IP、 OP、TN、 Cu和Zn显示很好的正相关关系；第二组为当P组分、TN、 Cu和Zn相对较高值时,MBP和这些变量没有显示统计学上的相关性。多元逐步回归分析MBP浓度和环境变量间的关系([MBP]≡1.36[NPA]-6.21[pH]-0.06[Zn]+0.75[Cu]+49.86)表明MBP浓度受控于NPA (P<0.001),则沉积物中MBP的形成可能与微生物作用过程有关。该模型可以用来预测沉积物中MBP水平。我们的研究结果显示,虽然巢湖沉积物中MBP对于P的地球化学循环有一定的贡献量,但是MBP水平不能用作湖泊富营养化程度的一个指标。本文探究了北极斯瓦尔巴特群岛王湾表层沉积物中冰川区(GLAC)、中心盆地(CENTR)和中间过渡带(TRANS)的MBP. P组分和碱性磷酸酶活性的空间分布特征。MBP在所有沉积物中都被发现,且浓度范围在8.93到59.45ng kg-1dw之间变化。CENTR沉积物中MBP浓度两倍高于TRANS和GLAC沉积物中的值,且MBP产量的分数范围为从1.78×10-8到3.53×10-8mgPH3mg-1P。整体来看沉积物中MBP浓度的空间分布模式可能与冰川活动有关,且MBP水平与海水深度OP. APA、 TOM、 TN和TS呈显著线性相关性(P<0.01)。多元回归分析得到模型([MBP]=16.1[OP]+18.6[APA]-26.1pH+221.3),可以用来预测沉积物中的MBP水平,并进一步表明MBP与沉积物中OP的水平和微生物为媒介的过程有关。在本文中,我们用静态箱法探究2008/09和2009/10连续两年间东南极大明湖沿岸水体温室气体通量。大明湖沿岸区是一个强有力的N2O排放源,通量范围为0.19-7.11μmol N2O m-2h-1。 CH4通量的范围是2.52-5.32μmol CH4m-2h-1显著受控于湖泊的热状况。在光照和黑暗条件下CH4和N2O排放有显著差异性(p<0.05),具体地光照可以减少CH4排放,但受藻类光合作用影响极大地刺激N20排放。总体来看湖泊表现为一个C02的汇,净生态交换量、呼吸速率和光合速率分别为.0.37～0.13mmòL CO2m-2h-1、O.47～2.90mmol CO2m-2h-1和-0.33～-0.63mmoL CO2m-2h-1.在夏季,大明湖近岸水体N20和CH4的共同GWP值抵消甚至超过藻类光合作用造成的C02吸收作用。所以在南极洲沿海高的N20和CH4排放引发的全球增温潜力正值可能将一个净C02为吸收的富含藻类的湖泊转化成一个净强迫辐射源。