《崇西濕地厭氧甲烷氧化及其功能古菌群落多樣性研究》是依託上海大學，由陳學萍擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：崇西濕地厭氧甲烷氧化及其功能古菌群落多樣性研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：陳學萍
- 依託單位：上海大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
濕地是大氣甲烷最大的源，而甲烷的氧化能有效地減少甲烷排放量，減緩因溫室效應而帶來的全球氣候變暖。但是目前關於甲烷氧化的研究只是集中於好氧氧化作用和甲烷好氧氧化細菌。雖然早在1976年就從海洋底泥發現了甲烷厭氧氧化作用，但是目前關於甲烷厭氧氧化作用更多地關注其在海洋底泥的生物地球化學轉化過程，對濕地的研究較少。本研究採用室內培養法確定崇西濕地不同剖面土壤中厭氧甲烷氧化量，並用分子生物學的方法研究土壤厭氧甲烷氧化古菌功能群群落的多樣性，目的是探明濕地厭氧甲烷氧化的潛力以及其中參與的功能菌群群落的結構和數量，闡明厭氧甲烷氧化的微生物學機制，以便能準確評價濕地對大氣甲烷平衡的貢獻，並為今後建立模型評估濕地甲烷循環及排放提供理論依據。
結題摘要
作為濕地甲烷循環的潛在的匯，厭氧甲烷氧化和好氧甲烷氧化起著同樣重要的作用。本研究針對濱海灘涂濕地不同植物群落不同土壤深度的厭氧甲烷氧化作用，探討濕地中厭氧甲烷氧化作用活躍區及其功能微生物影響機制。主要取得了以下成果：（1）好氧甲烷氧化作用在表層土壤具有最大的氧化潛勢，而厭氧甲烷氧化潛勢則在30-50cm土壤深度最大（0.35-0.41μmol/(g•d)）。與光灘相比，植物群落顯著提高了土壤厭氧甲烷氧化作用。（2）植物群落顯著影響了土壤的微生物群落結構，比如I型好氧甲烷氧化菌Methylococcaceae和II型好氧甲烷氧化菌Methylocystaceae，冗餘分析進一步發現土壤中總氮和總磷是影響微生物群落的主要環境因子。（3）土壤中泉古菌門的厭氧甲烷氧化菌在20-30 cm土層多樣性較高，而廣古菌門在30-50 cm土層多樣性較高。從厭氧甲烷氧化菌功能基因的系統發育分析發現，40-50 cm土層的厭氧甲烷氧化菌與其他土層的微生物種群親緣性較低，形成單獨的分支。（4）土壤中硫酸根離子與厭氧甲烷氧化勢呈極顯著負相關，針對硫循環功能群的結構和豐度的研究發現，植物群落主要影響了濕地中γ變形菌門的結構和豐度。上述結果證實了甲烷厭氧氧化是濕地甲烷循環重要的匯，為今後建立模型評估濕地甲烷循環及排放提供理論依據。
