海洋环境中甲烷好氧氧化过程的研究进展

• Published in: Hăiyang dĭzhĭ yu dĭsĭjĭ dĭzhĭ Vol. 41; no. 5; pp. 67 - 76
• Main Authors: LI, Jing, LIU, Changling, WU Nengyou, HE Xingliang, MENG Qingguo, XU, Xiaoqing, CHEN, Ye
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: Beijing Marine Geology and Quaternary Geology 01.01.2021; 自然资源部天然气水合物重点实验室,中国地质调查局青岛海洋地质研究所,青岛266237; 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室,青岛266237; 中国海洋大学环境科学与工程学院,青岛266100; 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室,青岛266237%自然资源部天然气水合物重点实验室,中国地质调查局青岛海洋地质研究所,青岛266237
• Subjects: Bacteria; Carbon cycle; Climate change; Cold; Deep sea; Earth science; Ecological effects; Environmental conditions; Environmental effects; Environmental factors; Extreme environments; Gas seepage; Geobiology; High pressure; Hydrocarbons; Hydrothermal vents; Marine environment; Marine geology; Metal concentrations; Methane; Methanotrophic bacteria; Microorganisms; Oceanography; Oxidation; Oxidation process; Pressure; Sediments; Seepage; Spatial variations; Trace elements; Trace metals; North Sea; 海洋甲烷渗漏;甲烷好氧氧化;好氧甲烷氧化菌;甲烷降解潜力
• ISSN: 0256-1492
• DOI: 10.16562/j.cnki.0256-1492.2020112302

海洋环境中微生物驱动的甲烷好氧氧化作用是甲烷迁移转化过程的关键环节之一，在降解甲烷方面的贡献不容忽视，能够有效降低甲烷大气通量、影响海洋碳循环。本文系统调研了国内外文献资料，认识到海洋环境中甲烷好氧氧化的赋存范围十分广泛，可赋存于超过3 000 m水深的深海环境、热液喷口等极端环境，其中海底高压、渗漏甲烷的动态运移等是甲烷好氧氧化所面临的特殊环境，在该赋存环境下，好氧甲烷氧化菌主要以I型氧化菌为主。I型与II型氧化菌对甲烷、微量金属元素等环境条件具有一定偏向性，并且在水体和沉积物两种赋存环境下氧化菌的类型也不尽相同。同时，在该赋存环境下甲烷好氧氧化强度存在时间或空间上的差异，受温度、甲烷浓度、氧浓度、微量金属元素等环境因子影响显著，但目前对压力以及甲烷渗漏运移状态对好氧氧化过程的影响规律认识不清。随着深海科研探索不断发展，甲烷氧化菌菌群多样性研究将更加丰富。此外，还需进一步针对海底高压渗漏状态下的好氧氧化过程开展精细研究工作，进一步理解海洋环境中甲烷的好氧氧化规律，这对深刻揭示甲烷迁移转化机制、科学评估甲烷生态环境效应具有重要意义。