土壤大气甲烷氧化菌研究进展

【摘要】：土壤微生物催化是大气中痕量甲烷(约1.8ppmv)氧化的唯一生物途径。目前的研究表明好氧土壤中存在专性和选择性大气甲烷氧化菌2种类型:前者(USCα和USCγ)广泛分布于各种好氧旱地土壤,其甲烷氧化酶对低浓度甲烷亲和力极高,属真正的寡营养型,但至今尚未获得该种类的纯培养菌株。后者属于传统甲烷氧化菌Methylocystis/Methylosinus属,广泛分布于各种周期性排放高浓度甲烷的土壤环境中。该属大部分菌株含有亲和力不同的2套甲烷单加氧酶系统,其中的高亲和力甲烷单加氧酶使这些菌株可以在相当长的时间内(3个月)保持大气浓度甲烷氧化活性,但其生长和繁殖还需依赖于土壤内部阶段性产生的高浓度甲烷。本文详细阐述了2类大气甲烷氧化菌的发现历程及其可能的生存策略,最后系统梳理了几种关键的环境因子(土壤温度及湿度、土壤pH、植被、土地利用及氮输入)对大气甲烷氧化菌群落结构和甲烷氧化活性的影响,提出并展望了土壤大气甲烷氧化菌研究的重要方向。 【作者单位】： 中国科学院南京土壤研究所 土壤与农业可持续发展国家重点实验室;
【关键词】： 大气甲烷 甲烷氧化菌 好氧旱地土壤 环境因子
【基金】：科技部国际合作专项项目“大气组成变化及其影响与对策研究”(2010DFA22770) 中国科学院应用微生物研究网络项目(KSCX2-EW-G-16)~~
【分类号】：Q938
【正文快照】： 甲烷(CH4)是一种重要的痕量温室气体,目前其大气浓度约为1.8ppmv(part per million byvolume)[1]。对极地冰芯的研究表明大气甲烷浓度在150年前约为0.6 ppmv-0.8 ppmv,随后以1%的年增长率持续增长[2]。在1997-2007年间大气甲烷浓度曾一度完全停止增长,造成这种异常的原因可能

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