非微生物甲烷的形成机理和排放量

【摘要】：大气甲烷(CH_4)是重要的温室气体,在全球变暖和大气化学中起着重要作用。大气CH_4浓度取决于各种源、汇的强度。全球CH_4排放源主要有湿地、白蚁、能源、垃圾填埋场、畜牧、水稻田和生物量燃烧。大气CH_4汇主要有同温层、对流层的光化学反应和土壤吸收。传统认为,CH_4是微生物群落在厌氧条件下代谢产生的。CH_4生成也可以不通过微生物代谢途径。因此,根据CH_4的生成机理,我们可以把CH_4排放大致分为微生物源和非微生物源。基于目前的认识,微生物源CH_4排放量大于非微生物源,并得到了广泛的研究。非微生物CH_4生成或许能解释为环境压力,诸如高温热和紫外线辐射,"打断"有机化合物碳链的过程。一些"断片",例如甲氧基团(OCH_3),可能是CH_4生成的前期成分。只要存在有机化合物,只要环境压力足够强,任何源在没有微生物参与下都有可能生成CH_4。因此,不难理解生物量燃烧、能源、地质、植物、动物、土壤、水体都能或有可能生成非微生物CH_4。生物量燃烧产生CH_4的机理主要是高热反应。能源和地质CH_4是地壳中埋藏的有机化合物主要经温热反应而产生的,通过能源开采和岩石裂缝等途径排放到大气。近期有研究报道,植物生成并排放非微生物CH_4,其机理可解释为环境压力刺激自由基生成,进而促进植物细胞生成CH_4。也有研究报道动物细胞在厌氧条件下生成非微生物CH_4。目前很少找到土壤、水体排放非微生物CH_4的相关文献。土壤和水体含有机化合物,也面临冷热等各种环境压力,除生成微生物CH_4外,土壤和水体也有可能生成非微生物CH_4。由于对非微生物CH_4认识有限,非微生物CH_4源给我们留下更大的思考空间。 【作者单位】：中国科学院植物研究所
【分类号】：X16
【正文快照】： 非微生物甲烷的形成机理和排放量@王智平$中国科学院植物研究所!北京100049大气甲烷(CH_4)是重要的温室气体,在全球变暖和大气化学中起着重要作用。大气CH_4浓度取决于各种源、汇的强度。全球CH_4排放源主要有湿地、白蚁、能源、垃圾填埋场、畜牧、水稻田和生物量燃烧。大气CH

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