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新闻公告
互花米草入侵对滨海湿地产甲烷菌群落结构和功能的影响方面取得进展
作者: 封丘站 更新时间: 2016-09-26

互花米草是大西洋和北美洲湾沿海湿地一种土生土长的C4植物,于1979年被引种到我国,2007年互花米草分布面积已达34451 ha,约占我国滨海湿地面积的3.54%,迅速取代土著植物成为滨海湿地的优势物种。以前的研究已经表明,互花米草的入侵大大增加了土壤有机碳储量,氮和硫的含量和土壤养分循环率。所有这些变化能够通过增加产甲烷菌的底物或增加入侵盐沼的硫酸盐和其他优先电子受体来潜在地影响甲烷(CH4)的产生。为了阐明互花米草入侵增加了CH4排放的潜在机制,主要解决以下三个问题:(1)互花米草入侵是否改变了产甲烷菌的群落结构;(2)哪些因素导致产甲烷菌群落结构的变化;(3)产甲烷菌群落结构的转变是否会改变CH4产生潜力

封丘站丁维新研究员课题组系统地研究了江苏沿海开放水面、光滩、互花米草、盐蒿和芦苇5种类型湿地的CH4产生潜力、产甲烷菌的群落结构和生物地球化学因素。结果表明,互花米草湿地甲烷产生潜力比其他植被类型湿地高出10倍,滨海湿地CH4产生潜力土壤有机碳、可溶性有机碳和三甲胺的浓度显著相关,但与乙酸或甲酸浓度无关。互花米草湿地的产甲烷菌多样性最低,但与盐蒿和芦苇湿地相比,互花米草入侵导致产甲烷菌丰度增加3.48倍,这主要是由于兼性厌氧型Methanosarcinaceae的增加而不是乙酸型和氢产甲烷菌的增加。排序分析表明,三甲胺是调控产甲烷菌群落结构转变的主要因素。三甲胺浓度的增加使CH4产生率增加了1255倍,而乙酸和H2/CO2使CH4产生率各仅仅增加了5.61倍和11.4倍。互花米草入侵使非竞争三甲胺浓度升高,并使产甲烷菌群从乙酸型产甲烷菌转变成兼性厌氧的产甲烷菌,二者共同作用增加CH4产生潜力”。上述研究成果发表在SCIENTIFIC REPORTS上。

  论文连接:http://www.nature.com/articles/srep18777



乙酸、H2/CO2和三甲胺浓度增加对滨海盐碱湿地CH4产生率的影响

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