甲烷氧化
产甲烷菌产生的甲烷的一部分被CH4-oxidizing细菌,或氧化菌。众所周知,微生物介导CH4氧化,特别是有氧CH4氧化,无所不在地发生在土壤和水生环境,它调节实际CH4排放(如康拉德,1996 b)。在稻田领域,有可能是土壤CH4产生厌氧层的一部分是有氧氧化层等表面工程水土界面和水稻的根际(吉尔伯特和夫兰泽尔,1995),和净排放将积极或消极取决于甲烷生成的相对大小methanotrophy,分别。
早期的工作报告,多达80%的甲烷生产的稻田被氧化之前可能逃到大气中(例如萨斯等人,1991;泰勒等人,1997),但引入difluoromethane CH4氧化的选择性抑制剂取得的结果表明,这个分数是40%或更少,这取决于阶段的生长季节(克鲁格等,2001)。
在有氧土壤系统中,大气CH4氧化受到抑制等添加营养物质氮,但在稻田系统,相反的是正确的,至少在第一个赛季的一部分。克鲁格和夫兰泽尔(2003)得出结论,任何农业治疗改善水稻N供应也会有利于CH4-oxidizing细菌。然而,N施肥只有短暂的影响和被一个高架CH4平衡在生产。
同位素研究
生产途径CH4 -通过醋酸或通过H2和CO2具有不同的同位素签名,主要的S13C CH4产生。杉本和和田(1993)表明,acetotrophic细菌的发酵过程只有一个小分馏效应对13 c / 12 c比率,这意味着S13C CH4的只有11每毫升低于甲基乙酸。后者是在原来的有机物质,主要来源于水稻,C3植物每毫升-28个地区的典型特征。甲烷二氧化碳减排更S13C耗尽。文献回顾之后,Marik et al(2002)报道,通过这个途径CH4产生的S13C低至每毫升-68个零件,和克鲁格et al(2002)的报道值- 69 - -87零件每毫升。氢和氘(D)的比值(H) (D / H比值)也在改变甲烷生成期间,与CH4 SD值范围在-330年到-360年之间部分每毫升(Marik等,2002)。
这两个分子扩散和CH4氧化导致浓缩剩余的13 c和d的甲烷分离系数1.019对S13C扩散,氧化范围从1.003到1.025(科尔曼等,1981;Happell等,1994)。氘甲烷中有相同的因素作为扩散、13 c和氧化范围从1.044到1.325(科尔曼等,
1981;Bergamaschi和哈里斯,1995)。生产的相互作用、扩散运输和氧化意味着同位素签名稻田CH4排放的变化在生长季节(泰勒等人,1994;Bergamaschi, 1997;Marik等,2002)。
继续阅读:影响因素在厌氧甲烷生产系统
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