| 湖泊生态系统产甲烷与甲烷氧化微生物研究进展 |
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| 引用本文： | 唐千,薛校风,王惠,邢鹏.湖泊生态系统产甲烷与甲烷氧化微生物研究进展[J].湖泊科学,2018,30(3):597-610. |
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| 作者姓名： | 唐千 薛校风 王惠 邢鹏 |
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| 作者单位： | 中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与环境国家重点实验室;中国科学院大学;南京师范大学生命科学学院 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目（31722008，91751111，31370508）、中国科学院青年创新促进会项目（2014273）和湖泊与环境国家重点实验室开放研究基金项目（2012SKL005）联合资助. |
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| 摘 要： | 湖泊生态系统是重要的大气甲烷来源,其甲烷释放量占全球自然生态系统的40%.产甲烷和甲烷氧化微生物在湖泊甲烷生产和消耗过程中发挥关键作用.本文综述了近期有关湖泊生态系统甲烷产生与氧化过程的研究进展,重点介绍产甲烷与甲烷氧化微生物在湖泊中的分布特征、代谢途径以及调控机制.现有研究表明,湖泊中甲烷的生成不仅仅依靠赋存于沉积物和水体厌氧层的产甲烷古菌,还可能来自有氧环境中其他产甲烷微生物的代谢作用.湖泊中的甲烷在脱离水体逸散至大气之前,被甲烷氧化微生物利用,转化成二氧化碳和小分子有机化合物(如甲醇、甲醛和甲酸等).除了传统依赖氧气作为电子受体的好氧氧化过程外,新近研究还揭示了多种厌氧甲烷氧化过程,包括依赖还原硫酸盐、硝酸盐和亚硝酸盐以及Fe~(3+)/Mn~(4+)等金属离子的甲烷氧化过程.文献综合分析表明,反硝化型厌氧甲烷氧化过程主要发生在淡水湖泊中,而硫酸盐还原型主要发生在高盐度或者高碱度湖泊中.水体温度、溶解氧浓度可以显著影响产甲烷与甲烷氧化微生物的丰度与群落结构,其他湖泊环境条件,如盐度、pH和有机质类型等都可能改变产甲烷与甲烷氧化微生物的分布和代谢活性.不同湖泊类型的比较研究,有助于全面掌握影响湖泊产甲烷与甲烷氧化微生物的时空分布与代谢特征的主导因素.
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| 关 键 词： | 湖泊生态系统 产甲烷菌 甲烷氧化菌 厌氧甲烷氧化菌 影响因子 |
| 收稿时间： | 2017/10/16 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2017/11/19 0:00:00 |
New knowledge of methanogens and methanotrophs in lake ecosystems |
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| TANG Qian,XUE Xiaofeng,WANG Hui and XING Peng.New knowledge of methanogens and methanotrophs in lake ecosystems[J].Journal of Lake Science,2018,30(3):597-610. |
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| Authors: | TANG Qian XUE Xiaofeng WANG Hui and XING Peng |
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| Institution: | State Key Laboratory of Lake and Environment, Nanjing Institute of Geography and Limnology, Chinese Academy of Sciences, Nanjing 210008, P. R. China;University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, P. R. China,State Key Laboratory of Lake and Environment, Nanjing Institute of Geography and Limnology, Chinese Academy of Sciences, Nanjing 210008, P. R. China;College of Life Sciences, Nanjing Normal University, Nanjing 210046, P. R. China,College of Life Sciences, Nanjing Normal University, Nanjing 210046, P. R. China and State Key Laboratory of Lake and Environment, Nanjing Institute of Geography and Limnology, Chinese Academy of Sciences, Nanjing 210008, P. R. China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Lake ecosystem methanogens methanotrophs anaerobic oxidation of methane impact factors |
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