文章荐读-Water Research-热带河网中好氧甲烷氧化的环境决定因素

文摘   2024-09-25 09:00   北京  


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文章荐读


     Patel et al.在Water Research上发表文章“Environmental determinants of aerobic methane oxidation in a tropical river network”。


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文章简介


      好氧甲烷氧化(MOX)可显著减少内陆水体的甲烷(CH4)排放,因此是全球CH4收支的重要决定因素。然而,河流中MOX速率的大小和控制却知之甚少。在这里,我们进行了一系列的培养实验,以了解热带河流系统中MOX率的大小和环境控制。我们观察到MOX率(0.03 ~ 3.45 μmol l-1d-1)在一系列环境变量的影响下变化很大。因此,基于我们的培养实验结果,我们开发了一个包含关键环境驱动因素的MOX经验模型,包括温度、CH4、总磷和溶解氧(O2)浓度。研究表明,在热带河流网中,MOX的温度依赖性(活化能为0.66±0.18 eV)低于沉积物产甲烷的温度依赖性(活化能为0.71±0.21 eV)。此外,我们还观察到O2浓度与MOX之间的非线性关系,最高MOX率为~135 μmol O2l-1,高于或低于该“最佳O2”浓度,MOX率呈逐渐下降趋势。综上所述,我们的研究结果表明,与产甲烷相比,MOX相对较低的温度响应以及有机污染导致的O2浓度下降可能导致东南亚热带河流CH4排放增加。由于在常规CH4监测程序中经常忽略对CH4氧化的估计,因此本文开发的模型可能有助于将MOX速率整合到基于过程的河流CH4预算模型中。

图1 研究区域及采样点位。


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研究结果


图2 CH4氧化速率与CH4浓度、温度、总磷及DO的关系。

图3 CH4氧化速率对CH4浓度、温度、总磷及O2的响应。

图4 DO对河流和湖泊CH4氧化速率影响的比较。


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文献来源


Latika Patel, Rashmi Singh, Sarath C.Gowd, Shoji D.Thottathil, Environmental determinants of aerobic methane oxidation in a tropical river network, Water Research 265 (2024) 122257,https://doi.org/10.1016/j.watres.2024.122257.

编辑:吴胜男




两瓣星球
华东师范大学地理科学学院王东启教授课题组,致力于探究人类活动和全球气候变化共同作用下自然生态系统的生物地球化学过程及其影响。
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