内陆水体是温室气体甲烷(CH4)的重要来源,CH4产生受到水体溶解有机质(DOM)、氧化还原条件和微生物群落组成等多种因素的影响,具有明显的时空异质性。惰性溶解有机质(RDOM)能够抵抗微生物的快速降解,从而在环境中滞留长达数百至数千年,对评估水生生态系统的自然固碳潜力有重要意义。作为内陆水体碳循环的重要组成部分,CH4和RDOM的产生都依赖于微生物群落对有机碳的连续处理过程,但目前尚不清楚这两个过程之间的联系以及潜在的微生物调控机制。天津大学地科院王宝利教授课题组通过对我国内陆水体进行大环境梯度调查(图1),利用色谱、光谱、质谱和高通量测序等手段,测定了水体CH4浓度、DOM化学组成、微生物群落组成、碳循环功能基因丰度和相关环境参数,来解释上述问题。
图1.内陆水体采样点及其CH4浓度和DOM组成特征
图2.关键微生物类群调控CH4和RDOM同步产生
目前,该成果已在《Water Research》上发表。该研究得到国家自然科学基金(42293264、42293262)和国家资助博士后研究人员计划(GZC20241196)等联合资助。
论文信息:
Xinjie Shi, Wanzhu Li*, Baoli Wang*, Na Liu, Xia Liang, Meiling Yang, Cong-Qiang Liu. 2024. Keystone taxa drive the synchronous production of methane and refractory dissolved organic matter in inland waters. Water Research. DOI: 10.1016/j.watres.2024.122821