长白山森林土壤甲烷氧化及其机理研究

目前国内甲烷生物氧化研究主要集中在农田生态系统中，对森林土壤氧化甲烷的研究相对较少。而森林土壤作为陆地生态系统中一个重要的组成部分，对大气甲烷的源汇平衡起着至关重要的作用，本文通过采用静态箱法对长白山5种不同海拔高度土壤甲烷通量的实地观测和实验室模拟培养相结合，为更加准确的评估森林土壤对大气甲烷源汇平衡的贡献提供科学依据。研究发现长白山不同海拔高度土壤均为甲烷的汇，而且不同土壤甲烷氧化能力不同。甲烷氧化菌在森林土壤氧化甲烷中起主要作用；森林土壤氧化甲烷具有明显的深度特征，次表层（5-15cm）土壤甲烷氧化能力最大，而钱离子对甲烷氧化产生的抑制作用可能是森林表层土壤氧化甲烷能力较弱的主要原因；土壤氧化高浓度甲烷要经过川个迟滞期，而氧化低浓度甲烷没有迟滞期的出现；温度影响甲烷的氧化，森林土壤氧化甲烷的最佳温度范围为30℃左右，低温对甲烷氧化的影响较大；土壤水分含量对甲烷氧化的影响作用很大，在一定含水量范围内甲烷氧化速率与土壤含水量负相关。森林土壤有机表层没有甲烷氧化能力。钱离子对甲烷氧化具有抑制作用，而且抑制作用随甲烷浓度的升高而增加，所以不能仅仅用底物竞争模型来解释钱离子对甲烷氧化的抑制机理。