三江平原湿地开垦对甲烷氧化细菌群落的影响

东北三江平原的天然湿地经过多年开垦，面积大幅缩减，而耕地面积大幅增加，已有研究表明湿地开垦显著降低了该区域的甲烷排放，但是目前尚未有研究报道湿地开垦对参与甲烷循环的土壤微生物的影响。本项目以三江平原天然的毛果苔草沼泽土、小叶章草甸沼泽土和开垦多年的稻田土为材料，采用气相色谱法监测甲烷氧化潜力以及不同土壤含水量、甲烷/氧气浓度比对土壤甲烷氧化速率的影响；采用末端限制性片段长度多态性分析、克隆/测序和定量PCR等分子生物学技术研究毛果苔草沼泽、小叶章草甸和稻田之间土壤甲烷氧化细菌的群落结构和数量的差异；结合RNA稳定同位素探针技术和mRNA转录水平分析技术研究毛果苔草、小叶章和水稻的根际环境中甲烷氧化细菌活性的差异。旨在探明东北三江平原天然沼泽湿地开垦对甲烷氧化细菌群落的影响，揭示甲烷氧化细菌群落在湿地开垦过程中的变化规律。

三江平原的天然湿地经过多年开垦，土地利用方式发生了极大的变化，本项目研究了三江平原不同土壤中甲烷氧化细菌的群落结构以及湿地开垦对土壤甲烷氧化细菌的影响，共发表了3篇SCI论文，培养了5名硕士研究生，获得主要研究成果包括：（1）首次证实了水稻土中存在能够利用乙酸的兼性甲烷氧化细菌Methylocystis；（2）发现了湿地开垦显著改变土壤中参与甲烷循环的微生物群落结构和丰度，包括甲烷氧化细菌和产甲烷古菌；（3）揭示了土壤含水量是影响土壤甲烷氧化能力和甲烷氧化细菌的主要因素。