海洋环境中甲烷厌氧氧化机理及环境效应

【摘要】：作为全球碳循环的重要环节之一,甲烷厌氧氧化作用(Anaerobic Oxidation of Methane,AOM)不仅是微生物生态学领域最具科学魅力、充满学术争议的问题之一,也是调节地质历史时期地球环境和气候变化的重要因素之一。近年来,针对包括海洋在内的各种环境中的AOM展开了大量的研究,然而迄今为止,对该反应的运作机制仍缺乏足够了解,其中包括该作用对海洋环境和气候系统在过去、现在和未来的影响机理和程度问题,这说明对于甲烷最重要汇的了解还存在着盲区。以现代海洋地质环境中的AOM为研究对象,综述了其产生机理、反应底物、电子受体、以及涉及到其中的微生物等方面的最新研究成果,探讨了该作用对于地球环境、气候的影响意义及地质学启示,并尝试展望了需要进一步研究的几点方向,希望藉此能引起广大研究者的兴趣与重视。 【作者单位】： 国土资源部海洋油气资源和环境地质重点实验室;青岛海洋地质研究所;西南交通大学地球科学与环境工程学院;
【关键词】： 甲烷厌氧氧化 甲烷营养型古菌 硫酸盐还原细菌 气候变化 天然气水合物
【基金】：国家专项127工程(编号:GZH201100304) 国家自然科学基金项目“黄海北部晚第四纪沉积格局及物源控制”(编号:40976036) 国家高技术研究发展计划重点项目“大洋钻探站位调查关键技术研究”(编号:2008AA093001) 中国科学院海洋地质与环境重点实验室开放基金项目“现代洋底热液金属硫化物微生物风化机理”(编号:MGE2012KG06)资助
【分类号】：X131.2
【正文快照】： 1引言甲烷是化学成分最稳定的碳氢化合物,同时也是地球(出现于地表之下的储层中)甚至宇宙中含量最丰富的碳氢化合物。如果排除地热因素,甲烷是地球上唯一由微生物大规模产生的碳氢化合物[1]。海洋环境中厌氧沉积物中蕴藏着约5 000GtC的甲烷碳储,其中3 000 GtC固结在水合物中,

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