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摘要
河岸带是水陆环境交错带，环境条件和生态过程复杂。为了探究河岸湿地土壤中不同氧气，以及添加不同电子受体对甲烷氧化过程及其微生物的影响，本论文以嘉陵江流域河岸湿地土壤为研究对象，采用微宇宙培养实验、高通量测序及化学分析等方法，分析了在有氧条件下，以及缺氧条件下加入NO_(3)~(-)、SO_(4)~(2-)、水铁矿（Fe(Ⅲ)）和针铁矿（Fe(Ⅲ)）等不同电子受体处理中土壤的甲烷氧化潜力及关键微生物群落。结果表明湿地土壤在有氧条件下的甲烷氧化速率显著高于缺氧条件下的速率（P<0.05）。缺氧条件下，和加入NO_(3)~(-)、SO_(4)~(2-)和水铁矿等电子受体均显著促进甲烷氧化，促进程度排序为：NO_(3)~(-)≈水铁矿> SO_(4)~(2-)，而针铁矿抑制了甲烷氧化。缺氧条件下甲烷氧化发生的同时，NO_(3)~(-)、SO_(4)~(2-)的浓度显著降低，与甲烷浓度变化呈显著正相关（P<0.05），Fe(Ⅱ)的浓度显著增加，与甲烷浓度变化呈显著负相关（P<0.05）。基于16S rRNA基因测序结果表明有氧条件下，优势的甲烷氧化菌为Methylocystis（占总甲烷氧化菌的37.03%）和Methylomicrobium（27.36%）。而在缺氧环境下，好氧甲烷氧化菌Methylomonas（39.60%）和Methylocystis（21.78%）为优势甲烷氧化菌，并且添加NO_(3)~(-)显著促进了Methylobacter（16.25%）的生长，添加SO_(4)~(2-)和Fe(Ⅲ)则显著促进了Methylomonas的生长。网络分析表明50%的核心菌群均参与碳、氮及铁等生物化学循环。好氧和缺氧条件下嘉陵江湿地土壤中的甲烷氧化过程由不同的微生物所驱动，且不同的电子受体对缺氧环境的甲烷氧化潜力及其关键甲烷氧化微生物有显著影响，该研究为揭示流域湿地环境中的甲烷氧化过程提供了新的借鉴数据。
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