深入神农架大九湖泥炭湿地，对甲烷菌一探究竟

近日，中国地质大学葛继稳教授课题组在神农架大九湖泥炭湿地开展了一项关于产甲烷菌和甲烷氧化菌群落间的合作、竞争关系的变化对甲烷排放影响的科学研究，进一步揭示了湿地甲烷排放季节变化的微生物调控机理。

神农架大九湖湿地观测站

（图片来源：中国地质大学葛继稳研究员团队拍摄）

想要确定产甲烷菌和甲烷氧化菌的群落组成，通常需要进行土壤采样、提取土壤DNA和运用分子生态网络分析方法鉴定关键物种等复杂的过程。葛继稳教授课题组利用涡动相关观测系统收集甲烷数据，并且在观测站点进行土壤采样。

神农架大九湖湿地涡动协方差观测系统

（图片来源：中国地质大学葛继稳研究员团队拍摄）

为了消除土壤深度造成的误差，分别对不同深度的土壤进行取样，并且将土壤中的根系、石块等杂物去除后进行保存，用于后续微生物组成和土壤理化性质的测定。

神农架大九湖亚高山泥炭湿地土壤样品采集（无菌密封袋装取土样用于土壤理化性质测定）

（图片来源：中国地质大学葛继稳研究员团队拍摄）

通过研究发现，产甲烷菌和甲烷氧化菌群落的季节变化对湿地甲烷排放具有显著影响。春天，产甲烷菌群落间的激烈竞争导致甲烷产生较少，而甲烷氧化菌间的良好合作有利于甲烷的氧化，因此，该地区春季甲烷排放量最低。到了夏天，产甲烷菌处于“主导地位”，此时甲烷排放量最多。

此外，由分子网络识别出的甲烷菌的优势物种在影响甲烷通量方面发挥着重要作用。由于甲烷菌的优势物种会随着环境条件的不同而发生变化，且不同甲烷菌物种间的竞争力以及排放甲烷的能力存在差异。因此，甲烷菌优势物种的变化也是导致甲烷排放季节变化的重要原因。

具体实验过程和结论已发表在《Advances in Atmospheric Sciences》。该研究为揭示湿地微生物对甲烷排放季节变化的调控机制提供了理论依据，为今后湿地甲烷通量研究打下良好基础。

结语

提到神农架，大家想到的或许是神农尝百草的古老传说，或许是山势陡峭的华中屋脊，或许是扑朔迷离的野人之谜，又或许是物种多样的天然动物乐园…但现在你知道了这里还盛产一种看不见摸不着，却能通过影响甲烷产生排放过程进而调节大气中温室气体的甲烷菌，是不是更想去神农架一探究竟呢？