太湖沉积物产甲烷速率的时空变化特征与影响因素

作     者：李彤 丁立飞 魏文欣 樊施明 刘成 钟继承 张雷 

作者机构：中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与流域水安全重点实验室 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 南京信息工程大学环境科学与工程学院 

出 版 物：《中国环境科学》 (China Environmental Science)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：08[工学] 081501[工学-水文学及水资源] 0815[工学-水利工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(42177228 42077310) 

主　　题：太湖 沉积物 产甲烷速率 产甲烷菌 时空变化 

摘      要：湖泊是甲烷(CH4)的重要释放源，研究湖泊产甲烷对于认清全球CH4收支具有重要意义。对此，本研究选取我国太湖作为研究对象，采集沉积物样品进行室内培养试验，研究太湖沉积物产甲烷速率（MPR）的时空变化特征，并分析主导差异产生的水体或沉积物环境因素。结果表明，太湖沉积物MPR为0.007 - 176.03 μmol·L-1·d-1，其中西北湖湾区与东太湖区MPR相对较高，而湖心开阔区MPR相对较低；MPR季节变化显著，夏季最高、平均为42.85 ± 40.45 μmol·L-1·d-1，冬季最低、平均为5.26 ± 17.29 μmol·L-1·d-1。MPR与水温、沉积物的含水率、孔隙度、总氮和有机碳等指标呈显著正相关。各点位MPR的温度敏感性(Q10)存在差异，Q10与MPR呈显著对数负相关。微生物群落分析显示太湖夏季沉积物中产甲烷菌属整体以氢营养型为主，mcrA基因拷贝数与MPR呈显著性正相关。本研究可以为太湖CH4产生、排放、碳循环研究以及其他湖泊沉积物MPR的研究提供重要参考。