凍土甲烷循環(huán)微生物群落及其對(duì)全球變化的響應(yīng)

【摘要】：凍土是陸地生態(tài)系統(tǒng)中最容易受到全球氣候變化影響的碳庫,既發(fā)揮著碳源又起著碳匯的作用。人們非常關(guān)注貯存于凍土中有機(jī)碳的最終歸宿,是因?yàn)槿驓夂蜃兣瘯?huì)加快凍土的解凍,釋放更多的溫室氣體(二氧化碳和甲烷)到大氣中,從而進(jìn)一步加劇溫室效應(yīng)。據(jù)估計(jì)每年從北半球凍原陸地生態(tài)系統(tǒng)釋放進(jìn)入大氣的甲烷約占全球自然界釋放甲烷總量的25%。研究證實(shí)凍土生物源甲烷的產(chǎn)生和消耗分別由耐(嗜)低溫的產(chǎn)甲烷菌(methanogens)和甲烷氧化菌(methanotrophs)介導(dǎo)。鑒于凍土甲烷循環(huán)對(duì)全球甲烷平衡的顯著作用以及在凍土生物地球化學(xué)循環(huán)中的重要功能,對(duì)介導(dǎo)凍土甲烷循環(huán)的產(chǎn)甲烷菌和甲烷氧化菌的研究將有助于更好地評(píng)估凍土生態(tài)系統(tǒng)對(duì)全球氣候變化的響應(yīng)和影響,就凍土甲烷循環(huán)過程、產(chǎn)甲烷菌、甲烷氧化菌的群落結(jié)構(gòu)、活動(dòng)、生態(tài)功能及其對(duì)氣候和環(huán)境變化的響應(yīng)機(jī)制的最新研究進(jìn)行綜述,以期為我國開展凍土甲烷循環(huán)機(jī)理研究提供支持。 【作者單位】： 中國科學(xué)院寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所凍土工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;石河子大學(xué)食品學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 凍土 甲烷循環(huán) 產(chǎn)甲烷古菌 甲烷氧化細(xì)菌
【基金】：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(40961002/D010104) 中國博士后科學(xué)基金特別資助項(xiàng)目(201003339);中國博士后科學(xué)基金面上項(xiàng)目(20090450848) 凍土工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放基金項(xiàng)目(SKLFSE200903) 教育部科學(xué)技術(shù)研究重點(diǎn)項(xiàng)目(210250)
【分類號(hào)】：S154.3
【正文快照】： 甲烷作為僅次于CO2的全球第二大溫室氣體,吸收太陽遠(yuǎn)紅外光的能力比CO2高22—30倍,對(duì)全球溫室效應(yīng)的貢獻(xiàn)值約為18%。近幾十年對(duì)甲烷的產(chǎn)生、轉(zhuǎn)運(yùn)和循環(huán)以及調(diào)控的研究表明,大氣中70%—80%的甲烷是由微生物介導(dǎo)的生物地球化學(xué)循環(huán)過程產(chǎn)生的[1]。地球不同生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生的生物源

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