中国微生物学会第十二届地质微生物学学术研讨会

湖泊是大气中甲烷（CH₄）的重要排放源，也是全球甲烷收支的重要组成部分。然而，在全球气候变化的背景下，特别是温度和盐度对湖泊微生物产甲烷过程的影响尚不清楚。本研究对盐度范围为1.3-176.7g L^-1的湖泊沉积物进行微宇宙培养，通过添加不同浓度底物（甲酸/乙酸/甲醇），在8℃/18℃下测定了产甲烷速率，以探究咸盐湖泊沉积物的产甲烷过程及其环境影响因素。结果显示，无论在8℃还是18℃，甲醇的添加显著促进了不同盐度湖泊沉积物的产甲烷速率；结合高通量测序结果证实了咸盐湖泊沉积物产甲烷过程以甲基营养型为主。此外，湖泊沉积物产甲烷速率随着甲醇浓度的增加（0、0.1、0.5、2、8 mmol L^-1）显著提高，其酶促反应动力学符合米氏方程。盐度（尤其是Na⁺和SO₄^2-）分别与米氏常数（K_m）和最大反应速度（V_max）呈现显著的负相关关系（P<0.001），而SO₄^2-浓度是湖泊沉积物甲基型产甲烷酶活的限制因素。进一步通过温度的调控计算出湖泊沉积物产甲烷的温度敏感性Q₁₀，结果表明，盐度升高会削弱沉积物产甲烷速率对温度变化的响应；随着底物（甲醇）浓度的增加，盐度升高对Q₁₀的限制更为显著。本研究揭示了咸盐湖泊沉积物的产甲烷过程以甲基营养型为主，盐度是影响甲基型产甲烷微生物酶活及产甲烷速率对温度敏感性的重要因素，对于进一步理解咸盐湖泊产甲烷过程的生态效应和气候响应规律具有重要意义。

咸盐湖泊,甲烷,甲基营养型,盐度,米氏方程,温度敏感性