内陆水体被认为是甲烷(CH4)排放的一个重要来源，占全球CH4排放总量的25%。为研究黄河内蒙古段水-气界面CH4通量变化特征及甲烷功能菌群落对甲烷排放的影响，于2023年3月—11月采集样品，采用静态箱-气相色谱法探讨了黄河内蒙古段水-气界面CH4气体通量时空变化特征并分析了其主要影响因素，利用16S rRNA基因高通量测序技术，对甲烷功能菌群落与甲烷排放通量间的关系进行了研究。研究发现：黄河内蒙古段在研究期间总体表现为大气CH4的排放源，春季、夏季、秋季CH4排放通量分别为(5.92±4.54)mg m-2d-1、(13.42±18.83)mg m-2d-1和(1.40±3.81)mg m-2d-1，存在明显的季节变化，且不同采样点排放通量存在显著空间差异性。CH4气体通量受多种环境因子的影响，与溶解氧(DO)呈显著负相关(P<0.05)，与溶解有机碳(DOC)和铵态氮(NH4+-N)呈显著正相关(P<0.01和P=0.05)。研究区产甲烷菌优势菌群为Methanosarcina(甲烷八叠球菌属)和Methanobacterium(甲烷杆菌属)，甲烷氧化菌优势菌群为Methylocystis(甲基孢囊菌属)和Methylobacter(甲基杆菌属)；不同样本中甲烷功能菌群落多样性和丰富度存在显著差异，对产甲烷菌影响最大的环境因子是总碳(TC)(r=0.8792)，对甲烷氧化菌影响最大的环境因子是NH4+-N (r=0.7190)；在产甲烷菌群落中，Methanobacterium (甲烷杆菌属)和未分类菌属unclassified＿k＿norank＿d＿Archaea对CH4排放影响最大，这类细菌会促进甲烷排放；在甲烷氧化菌群落中，未识别的甲烷氧化菌norank＿d＿Bacteria对CH4氧化影响最大，这类细菌会促进甲烷氧化，从而减少水-气界面甲烷排放。本研究可为我国河流温室气体排放量的估算以及排放机制提供数据支持。
