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自工业革命以来,人类的经济得到了飞跃式的发展,与此同时因人类大量使用化石燃料,过度排放了CO2、CH4等温室气体（Greenhouse gas,GHG）,并最终造成了全球气候变暖。发展沼气既能够加快畜禽养殖废物的资源化利用,保护好农村的生活环境,同时也能够减少温室气体排放,符合国际碳减排趋势。而在沼气池的减排量的核准过程中,涉及到方法学的建立与运用,其涉及的众多指标中,尤以甲烷转化因子（Methane Conversion Factor,MCF）最为关键,且建立过程极为复杂,目前大多数沼气项目采用的MCF值均为缺省值或经验值,具有较强的随意性和估值性。本研究结合国际应对气候变化的大背景,满足国内生态文明建设及自主减排的需求,在厘清MCF建立原则的基础上,针对典型沼气发酵生态系统研究并计算区域性甲烷转换因子,最终拟合出针对典型沼气发酵生态系统新的MCF计算模型,将为缺省的中国西南地区MCF相关数据库的建立提供参考。本研究主要采用传统技术和静态箱技术相结合的方法探究典型沼气发酵生态系统甲烷排放通量的变化情况,然后利用16S rDNA测序技术和稳定同位素技术探究微生物群落分布、甲烷转化途径与甲烷排放通量之间关系,根据《2006年IPCC国家温室气体清单指南》计算出MCF值,最终建立适合典型沼气发酵生态系统新的MCF计算模型。主要研究结论如下:1、本研究对100 m3水压式沼气池的进料口、出料口以及总的甲烷排放通量进行了特征分析,研究发现尽管水压式沼气池进料口、出料口甲烷排放通量没有明显的日变化特征,但是水压式沼气池进料口、出料口以及总的甲烷排放通量有明显的月变化特征,这主要和沼气池的发酵温度和进料量有关。用猪粪作为发酵原料,测量结果表明100 m3水压式沼气池进料口、出料口及总的甲烷排放通量分别为1.199 g/（m2·h）、2.432 g/（m2·h）和53.845 g/（m3·d）,其甲烷泄漏比是15.06%。2、对系统中微生物群落的变化研究发现:（1）气候的变化导致系统内发酵温度发生改变,而发酵温度的改变影响着系统内沼气发酵微生物群落的组成,发酵温度变化越小,系统内微生物群落多样性变化越小。（2）梭菌目（Clostridiales）、甲烷八叠球菌目（Methanosarcinales）、拟杆菌目（Bacteroidales）、厌氧绳菌目（Anaerolineales）是在沼气发酵稳定运行过程中占主导地位的四种优势菌群,它们的相对丰度分别是33.80%、27.70%、18.60%和5.38%;亚优势菌群有Synergistales、乳杆菌目（Lactobacillales）、甲烷微菌目（Methanomicrobiales）和Selenomonadales,它们的相对分度分别是4.63%、3.28%、2.18%和1.11%。（3）产甲烷菌主要由甲烷丝菌属（Methanothrix）、甲烷螺菌属（Methanospirillum）和甲烷八叠球菌属（Methanosarcina）占主导,它们的相对丰度分别为42.00%、1.38%和0.88%。实验结果表明在沼气发酵稳定运行的过程中,主要以乙酸型产甲烷菌为主导。3、在典型沼气发酵生态系统稳定运行过程中,CH4的同位素比值维持在-36‰48‰之间,CO2的同位素比值维持在-14‰30‰之间;CO2还原途径产甲烷贡献率均小于30%,且?mc的值整体变化较小。实验结果说明在典型沼气发酵生态系统稳定运行过程中的产甲烷代谢途径主要以CH3COOH裂解途径为主导,且该过程中产甲烷代谢途径的变化较小。4、以Chao 1指数、Simpson指数和Shannon指数为评价微生物群落变化的指标时,实验期间系统内微生物群落的变化并没有引起甲烷转化途径发生显著性的变化,同时微生物群落的变化对日产甲烷量和甲烷排放通量的影响亦不显著,原因可能是本研究所在区域气压、温度变化幅度较小,同时该沼气发酵生态系统采用半连续发酵,长期处于一个稳定产气阶段,致使池内微生物群落即使发生了较小的变化,但始终处于一个动态的稳定平衡。而环境因子与Top20菌属的RDA分析表明池内温度、进料量、日产甲烷量、甲烷排放通量与甲烷丝菌属呈极显著正相关关系,说明温度的升高、进料量的增加能够促进甲烷丝菌属的生长繁殖,使其成为系统内绝对的优势菌群,因此实验期内主要以CH3COOH裂解途径为主导产甲烷,相应的甲烷排放通量也随之发生变化。5、结合典型沼气发酵生态系统的特征,通过简化计算模型,计算出100 m3的沼气池MCF值为14.10%,同时本研究拟合了典型沼气发酵生态系统新的MCF计算模型,得到MCF=(-0.349X进料-0.262X池温+1.622X通量-15.029)*100%（P<0.01,R2=0.9552）。