The Synergism between Methanogens and Methanotrophs and the Nature of their Contributions to the Seasonal Variation of Methane Fluxes in a Wetland: The Case of Dajiuhu Subalpine Peatland     

Luwen WANG  Jiwen GE  Liang FENG  Yaoyao LIU  Yu LI  Jiumei WANG  Xiang XIAO  Zhiqi ZHANG 《大气科学进展》2022,39(8):1375-1385

Wetland ecosystems are the most important natural methane (CH₄) sources, whose fluxes periodically fluctuate. Methanogens (methane producers) and methanotrophs (methane consumers) are considered key factors affecting CH₄ fluxes in wetlands. However, the symbiotic relationship between methanogens and methanotrophs remains unclear. To help close this research gap, we collected and analyzed samples from four soil depths in the Dajiuhu subalpine peatland in January, April, July, and October 2019 and acquired seasonal methane flux data from an eddy covariance (EC) system, and investigated relationships. A phylogenetic molecular ecological networks (pMENs) analysis was used to identify keystone species and the seasonal variations of the co-occurrence patterns of methanogenic and methanotrophic communities. The results indicate that the seasonal variations of the interactions between methanogenic and methanotrophic communities contributed to CH₄ emissions in wetlands. The keystone species discerned by the network analysis also showed their importance in mediating CH₄ fluxes. Methane (CH₄) emissions in wetlands were lowest in spring; during this period, the most complex interactions between microbes were observed, with intense competition among methanogens while methanotrophs demonstrated better cooperation. Reverse patterns manifested themselves in summer when the highest CH₄ flux was observed. Methanoregula formicica was negatively correlated with CH₄ fluxes and occupied the largest ecological niches in the spring network. In contrast, both Methanocella arvoryzae and Methylocystaceae demonstrated positive correlations with CH₄ fluxes and were better adapted to the microbial community in the summer. In addition, soil temperature and nitrogen were regarded as significant environmental factors to CH₄ fluxes. This study was successful in explaining the seasonal patterns and microbial driving mechanisms of CH₄ emissions in wetlands.  相似文献   

华南西部滨海湿地调查及主要成果   总被引：1，自引：1，他引：0  

何海军  甘华阳  夏真  万荣胜  陈太浩 《中国地质调查》2018,5(6):75-82

通过遥感、单波束测量、地质取样、海水取样、钻探、地下水采集与监测等多种调查手段及工作方法,首次在我国华南西部开展1∶10万滨海湿地地质调查与生态环境评价工作,对滨海湿地类型及分布、滨海海域地形地貌、沉积物环境质量、海水环境质量、生态地质演化、地下水化学要素进行综合分析与研究。项目系统查明了该区滨海湿地类型、分布、生态环境现状及其主要影响因素,对湿地生态地质环境质量进行了综合评价,构建了华南西部滨海湿地地质调查技术方法体系和生态地质环境综合评价体系,提出了滨海湿地保护和恢复的建议,为后续我国南方滨海湿地调查提供了示范。  相似文献   

基于组合赋权的改进集对模型在流域生态健康评价中的应用          下载免费PDF全文

孙超  陈文  李计生  李斌 《水文》2018,38(2):53-58

流域生态健康评价是流域管理、水资源开发利用、生态保护的重要决策依据,也是促进流域社会经济可持续发展的重要措施。在确定石羊河流域生态健康评价指标体系和等级标准的基础上,采用组合赋权法确定评价指标的权重,建立了改进集对模型评价方法。定量评价结果表明,石羊河流域上游、中游、下游生态健康分别为基本健康、亚健康、病态等状态。  相似文献   

高陡岩石边坡软体护坡技术设计及施工实践          下载免费PDF全文

孙小杰  张辉  杜炤伟 《探矿工程》2018,45(4):78-81

为了消除济南市燕翅山北侧采矿遗留的高陡岩石边坡的地质灾害隐患,恢复自然植被,通过施工砼基座、施工砼格构梁、砌筑软体生态袋和挂网喷播等多种技术方法进行了综合治理,消除了滑坡和崩塌等地质灾害隐患,整个坡面植被覆盖率超过99%,消除了视觉污染,恢复了当地生态环境,该工程成功的设计及施工实践对类似高陡岩石边坡有很好的指导和借鉴作用。  相似文献   

不同方法评价喀斯特煤矿区农田土壤重金属生态风险比较     

刘品祯  贾亚琪  程志飞  杨珍  杜启露  吴迪 《中国岩溶》2018,37(3):371-378

采用TCLP法、内梅罗综合污染指数、嵌入Igeo综合污染指数法等方法对贵州织金县某煤矿区周边农田土壤重金属进行评价。土壤中Cd、Cr、Cu、Ni、Hg和Zn的含量范围分别为0.79～2.08 mg·kg-1、144.20～464.40 mg·kg-1、91.63～187.50 mg·kg-1、48.13～104.47 mg·kg-1、0.14～2.33 mg·kg-1、144.35～265.89 mg·kg-1,所有土壤样点的Cd、Cr、Cu和Ni含量均已超过国家土壤环境质量二级标准,部分土壤样点的Hg和Zn含量超过二级标准。TCLP法评价结果所有土壤样点均未受到重金属污染;内梅罗综合污染指数法评价结果为农田土壤重金属生态风险处于安全水平;嵌入Igeo综合污染指数法评价结果表明,90%的土壤达到中度污染以上,其中65%的土壤处于中度污染,25%的土壤受到中度至重度污染;潜在生态危害指数法评价表明,所有土壤样点重金属均处于轻微生态风险水平。针对不同评价方法得出的结果存在差异的情况,在评价土壤重金属污染状况时,应根据评价目标的差异选择合适的评价方法。   相似文献   

定量评估我国西北干旱区土地利用变化对植被指数的影响     

姜雨青  李宝富  宋美帅  焦建飞  刘纹青 《冰川冻土》2018,40(3):616-624

在全球变化的背景下,定量区分人类活动和气候波动对干旱区植被的影响具有重要意义。采用多种统计学方法,分析了我国西北干旱区1990-2010年土地利用/覆被变化（LUCC）和1982-2010年归一化植被指数（NDVI）的时空变化特征,并定量评估了LUCC对NDVI变化的影响。结果表明：1990-2010年,西北干旱区耕地增加量最多,高达13 476 km²,其次是林地和水域,各地类增加的面积主要来自草地（12 590 km²）和未利用地（6 025 km²）。各土地类型变化速度快慢依次为：耕地 > 建设用地 > 水域 > 林地 > 草地 > 未利用地。2000-2010年,研究区土地利用程度综合指数（0.79）明显高于1990-2000年（0.23）,表明近年来人类活动对土地利用变化的影响程度显著增强。1982-2010年,西北干旱区NDVI呈增加态势,但近年来（2002-2010年）NDVI略有下降。其中,1990-2000年,LUCC对西北干旱区NDVI总变化的贡献率较低,仅为2.9%;而1990-2010,LUCC的贡献率为26.7%,表明气候变化对植被指数变化的贡献率高达73.3%。  相似文献   

小秦岭太峪水系沉积物重金属污染生态危害评价     

张江华  王葵颖  徐友宁  吴耀国  陈华清 《地质通报》2018,37(12):2224-2232

以金矿开发影响的黄河二级支流太峪水系沉积物为研究对象,沿河采集16个表层沉积物样品,分层采集垂向剖面10件水库沉积物样品,测定了样品中重金属元素Hg、Pb、Cd、Cr、As、Cu和Zn的含量,采用Hakanson潜在生态指数法和Tomlinson污染负荷指数法评价重金属元素污染程度和潜在生态风险。结果表明,矿业活动是太峪水系沉积物重金属元素污染的主要因素;变异系数、富集系数和最高污染系数均反映Hg、Pb、Cd是太峪水系沉积物的特征污染重金属元素,Cr和As的质量分数接近地区背景值;太峪水系表层沉积物受到重金属元素的极强污染,山区段污染较山外更严重;整个流域的Hg、Pb、Cd具有很强的潜在生态危害,Cr、As、Zn的潜在生态危害轻微;太峪水系沉积物垂向各层沉积物都受到重金属元素的极强污染,生态问题以Hg、Pb、Cd的潜在生态危害为主,其污染和生态危害程度都高于流向上的沉积物。潜在生态危害指数评价突出了不同元素的毒性和危害程度,而污染负荷指数法侧重于样本空间上的污染程度,二者互补使用有利于实际问题的全面评价。  相似文献   

黄河流域人口预期寿命的时空演化及影响因素分析     

张永凯  杨春月  张晚军  毕潇梅 《地球信息科学学报》2022,24(5):902-913

健康人力资本对社会经济发展有重要的促进作用。以黄河流域71个地级行政单元为研究对象,利用变异系数、泰尔指数、空间自相关模型等方法,研究该流域人口预期寿命的时空演化特征,并根据地理探测器分析其影响因素。结果表明： ① 2000—2019年,黄河流域人口预期寿命均值由69.99岁提升至76.96岁,整体呈上升趋势,但长期低于我国人口预期寿命均值;② 人口预期寿命区域差异整体呈先增后降趋势,且地带间差异不断收敛,地带内差异与流域总体变化基本一致;③ 人口预期寿命存在明显空间集聚,但其空间自相关性不断减弱,且空间变化较大。具体而言,黄南藏族自治州、海南藏族自治州、甘南藏族自治州等藏区形成稳定性冷点区,山东省形成规模的稳定性热点区;④ 医疗卫生资源和自然条件对上游地区人口预期寿命影响最为显著;经济发展水平和环境污染对下游地区人口预期寿命解释力最强;教育水平是影响黄河流域各个地区人口预期寿命的重要因子。不同因子交互作用的解释力均高于单因子解释力,黄河流域人口预期寿命的空间差异是多因子共同作用的结果。  相似文献   

烟台市牟平区废弃矿山地质环境问题及生态修复治理措施          下载免费PDF全文

孙建强  何胜强  张晓亮  黄文渊  哈浩 《山东国土资源》2022,38(10)

本文以烟台市牟平区某废弃矿山为例,介绍了该区域存在的地质环境问题,分析了造成该区域矿山地质环境破坏的原因,以恢复耕地、草地、林地为目的,对区内的现状进行分析,对采坑、残丘、料场提出相应的修复方案。矿山地质环境恢复治理需从科学的角度树立正确的修复理念,落实地貌重塑、土壤重构和植被恢复三大矿山修复核心技术,为矿山地质环境保护与生态恢复治理提供重要的科学依据。  相似文献   

山东济宁任城区采煤塌陷地治理和生态修复研究          下载免费PDF全文

胡龙  沈立  李慢慢  谢琳琳 《山东国土资源》2022,38(12)

在总结和分析山东济宁任城区采煤塌陷地治理现状和治理模式的基础上,辅以具体案例,分析探讨了任城区采煤塌陷地治理存在的主要问题,提出了有针对性的措施和建议,如：加大国土空间规划统筹力度,建立系统治理机制等,为提升采煤塌陷地综合治理和生态修复提供一定的参考。  相似文献