中国微生物学会第十二届地质微生物学学术研讨会

湖泊是温室气体甲烷(CH₄)的重要释放源之一，削减湖泊CH₄释放对缓解全球气候变化意义重大。水生植物修复作为控制湖泊富营养化的重要手段，可能同时具备削减CH₄释放的效果。为验证上述假设，本研究选取江苏省南京市典型城市湖泊玄武湖作为研究对象，通过顶空-平衡法开展了为期1年的野外观测研究，并结合室内培养实验，研究玄武湖水生植物修复区（翠洲、太平门）与未修复区CH₄释放差异以及水生植物在其中的可能作用。研究结果显示：玄武湖未修复区表层水体溶存CH₄浓度的变化范围为0.0253-2.88 μmol/L，年平均值为0.979±0.696 μmol/L，水-气界面CH₄的扩散通量的变化范围为23.52-6076.1 μmol/m²/d，年平均值为1244.0±1317.6 μmol/m²/d；而修复区的CH₄浓度和扩散通量均显著低于未修复区(p<0.001)，其年平均值仅为未修复区的0.28和0.24倍。水生植物可能通过多种途径主导玄武湖修复区与未修复区CH₄释放的显著差异：未修复区甲烷释放与多种营养盐（总磷、总氮、亚硝态氮、氨氮）、叶绿素a浓度等显著正相关(p<0.05)，水生植物修复提升水体水质，显著降低了各类营养盐与叶绿素a浓度（总磷、总氮、叶绿素a分别下降了80.2%、73.6%、72.2%），进而削减了CH₄的排放；水生植物修复显著地降低了沉积物不同温度下的产甲烷潜势与其温度敏感性(Q₁₀)，同时还提高了甲烷氧化潜势，这将显著减少未来增温背景下湖泊CH₄的释放。本研究可为湖泊修复与碳汇能力提升的协同提供重要参考。
 

甲烷、水生植物、生态修复、产甲烷潜势、甲烷氧化潜势、温度敏感性