滇池湖滨带芦苇湿地土壤甲烷氧化菌丰度和群落结构分布特征

作者：袁凌晨; 蓝鲜梨; 刘承羽; 金俊; 陈悦; 陈槐; 胡斌; 李玮^*

来源：应用与环境生物学报, 2023, 1-17.

• 甲烷氧化菌
• 富营养化
• 滇池
• 湖滨带湿地

湖滨带湿地是重要的甲烷排放源，甲烷氧化菌驱动的甲烷氧化作用在调控甲烷排放及在缓解温室效应中扮演着重要的角色。为探究滇池湖滨带甲烷氧化菌的分布特征和影响因素，以5个典型的滇池湖滨带芦苇湿地(西华湿地、大清河、捞鱼河、茨巷河和白鱼河入湖口湿地)土壤作为研究对象，采用荧光定量PCR和16S rRNA基因高通量测序方法研究典型湖滨带湿地土壤甲烷氧化菌的基因丰度和群落组成，并探讨土壤和上覆水理化性质对其影响作用。结果表明：滇池湖滨带芦苇湿地土壤的pmoA功能基因丰度为1.34 × 107 - 5.45 × 107 copies/g，ANME-2d基因丰度为9.92 × 104 - 8.90 × 105 copies/g，NC10基因丰度为9.54 × 105 - 6.85 × 109 copies/g。不同湖滨带芦苇湿地土壤甲烷氧化菌的基因丰度较高且具有显著差异，西华湿地的好氧甲烷氧化细菌pmoA功能基因丰度显著最高(P < 0.01)，茨巷河入湖口湿地的厌氧甲烷氧化古菌ANME-2d基因丰度显著最高(P < 0.01)，捞鱼河入湖口湿地的厌氧甲烷氧化细菌NC10基因丰度显著最高(P < 0.001)。滇池湖滨带芦苇湿地土壤中的甲烷氧化菌以typeⅡ型好氧甲烷氧化菌、反硝化型厌氧甲烷氧化菌(ANME-2d古菌和NC10细菌)为主导类群。相关分析和冗余分析发现，影响滇池湖滨带芦苇湿地土壤甲烷氧化菌的关键环境因子有土壤总磷、总氮和上覆水总磷、硝酸盐氮。由此可见，滇池的富营养化状态对湖滨带湿地土壤甲烷氧化菌的丰度和群落分布特征具有重要影响。(图5 表2 参93)

• 单位
  云南大学; 中国科学院成都生物研究所; 国际河流与生态安全研究院