低溫濕地甲烷古菌及其介導的甲烷產(chǎn)生途徑

【摘要】：甲烷是重要的溫室氣體,低溫濕地是大氣甲烷的重要來源,因為濕地土壤中生活著大量的微生物包括甲烷古菌,它們將有機物降解轉(zhuǎn)化為甲烷。本文總結了近年來低溫濕地甲烷古菌群落組成、甲烷產(chǎn)生途徑及其與環(huán)境的關系。研究顯示,乙酸是低溫濕地中主要的產(chǎn)甲烷物質(zhì),氫產(chǎn)甲烷過程主要發(fā)生在中溫地區(qū)或酸性泥炭土中,而在鹽堿水域中甲醇、甲胺是甲烷的重要底物。位于我國青藏高原的若爾蓋濕地具有高海拔但低緯度的地理特征,我們的前期研究卻顯示甲醇在該濕地的甲烷排放中具有重要貢獻。相應地,低溫濕地中的甲烷古菌主要是利用甲基類化合物/乙酸的甲烷八疊球菌目和氫營養(yǎng)型的甲烷微球菌目。然而不同類型濕地甲烷排放途徑及甲烷古菌的差異主要與環(huán)境的土壤類型、pH及植被類型相關,如剛毛荸薺生長的若爾蓋濕地土壤中來源于甲醇的甲烷占全部甲烷的17%;而木里苔草土壤中乙酸是產(chǎn)甲烷的主要前體物質(zhì)。盡管已知冷適應的甲烷古菌在低溫濕地的甲烷排放中發(fā)揮重要作用,但目前獲得培養(yǎng)的嗜冷甲烷古菌卻很少。冷響應的組學研究顯示甲烷古菌的冷適應涉及到全局性生物學過程。 【作者單位】： 中國科學院微生物研究所;中國科學院大學;
【關鍵詞】： 若爾蓋濕地 產(chǎn)甲烷古菌 產(chǎn)甲烷途徑
【分類號】：Q938
【正文快照】： 甲烷(CH4)與二氧化碳(CO2),氧化亞氮(N2O)和鹵烴(HFCs)共同構成溫室氣體。聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC 2007)的評估報告指出,工業(yè)革命以來大氣甲烷濃度增加的輻射強迫(Irradiative forcing)為0.48±0.05 W/m2[1]。在已知的溫室氣體中,甲烷的輻射驅(qū)動力與二氧化碳在

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