锡林河河滨带放牧区和围封区土壤中甲烷氧化菌的甲烷氧化能力研究

作者：田雅婷; 包智华; 温璐; 曹晓霭; 刘华民; 寇欣; 王立新^*

来源：湿地科学, 2023, 21(03): 421-429.

DOI：10.13248/j.cnki.wetlandsci.2023.03.010

• 甲烷氧化菌
• 甲烷氧化潜力
• 功能基因丰度
• 放牧
• 土壤
• 河滨带

为了研究放牧活动对锡林河河滨带土壤中甲烷氧化菌的甲烷氧化能力的影响，应用分子生物学技术，通过室内模拟实验，研究锡林河河滨带放牧区和围封区0～100 cm深度土壤中甲烷氧化菌群落的多样性、甲烷氧化潜力和甲烷氧化单加氧酶功能基因丰度以及其影响因素。研究结果表明，放牧区采样地0～20 cm深度土壤的含水量、全碳、全氮、总有机碳和硫酸根含量都远大于围封区；放牧区和围封区采样地0～100 cm深度土壤中甲烷氧化菌群落都以甲基杆菌属(Methylobacter)、甲基球菌属(Methylococcus)、甲基单胞菌属(Methylomonas)、甲基八叠球菌属(Methylosarcina)、甲基孢囊菌属(Methylocystis)和甲基弯曲菌属(Methylosinus)的物种为主；放牧区采样地各深度土壤中甲烷氧化菌群落的Sobs指数值、ACE指数值和Chao1指数值几乎都大于围封区，放牧区和围封区采样地各深度土壤中甲烷氧化菌群落的香农多样性指数值都无显著差异；放牧区采样地0～10 cm深度、>30～100 cm深度土壤中甲基弯曲菌属的相对丰度都显著大于围封区(p<0.05)，放牧区采样地>20～100 cm深度土壤中甲基杆菌属的相对丰度都显著大于围封区(p<0.05)；随着土壤深度的加深，放牧区、围封区采样地0～100 cm深度土壤的甲烷氧化潜力都呈单峰型变化，>20～30 cm深度土壤的甲烷氧化潜力都最大；放牧区采样地0～100 cm深度土壤中的甲烷氧化单加氧酶功能基因丰度的最大值(1.60×107 g-1)出现在>30～50 cm深度，而围封区采样地0～10 cm深度土壤中的甲烷氧化单加氧酶功能基因丰度(2.27×107 g-1)最大；放牧区采样地>20～50 cm深度土壤的甲烷氧化潜力、>20～70 cm深度土壤中的甲烷氧化单加氧酶功能基因丰度都显著大于围封区；放牧活动加强了锡林河河滨带>20～50 cm深度土壤中甲烷氧化菌的氧化能力，甲烷氧化单加氧酶功能基因丰度、土壤含水量、土壤中铁元素含量和硫酸根含量是锡林河河滨带0～100 cm深度土壤甲烷氧化能力的主要影响因素。

• 单位
  内蒙古大学