Микроорганизмы цикла метана в естественных торфяных почвах и гидрологических элементах осушенных торфяников

Автор: Кизилова А.К., Сирин А.А., Кравченко И.К.

Журнал: Известия Самарского научного центра Российской академии наук @izvestiya-ssc

Рубрика: Землепользование

Статья в выпуске: 1-5 т.13, 2011 года.

Бесплатный доступ

Почвы болот и заболоченных земель - важный источник и сток углеродсодержащих парниковых газов, поток которых существенно меняется в зависимости, в том числе и от их трансформации при хозяйст- венном использовании. Антропогенное воздействие на торфяные болота нарушает баланс процессов поглощения и эмиссии парниковых газов, что может быть причиной аномально высокого выделения метана из гидрологических элементов искусственной дренажной сети. Для идентификации механизмов регуляции этих процессов проведена оценка разнообразия метанотрофных бактерий и метаногенных архей в торфяной почве естественного болота и дренажных канавах методами молекулярной экологии (ПЦР, ДГГЭ рибосомальных и функциональных генов). Установлено, что в почве естественного болота и минеральной почве ближайшего леса доминируют метанотрофы II типа (Alphaptroteobacteria), в то время как в дренажной канаве обнаружены исключительно метанотрофы I типа (Gammaprotebacteria). В верхнем биогеохимически активном слое естественного болота метаногены обнаружены не были, а в дренажной канаве выявлены разнообразные представители Methanosarcinales, Methanomicrobiales и Methanobacteriales. Полученные данные свидетельствуют о кардинальных изменениях микробных со- обществ цикла метана в гидрологических элементах осушенных торфяниках и могут быть использова- ны в мониторинговых исследованиях антропогенного воздействия на болотные экосистемы.

Еще

Осушенные торфяники, цикл метана, метанотрофы, метаногены

Короткий адрес: https://sciup.org/148199830

IDR: 148199830

Список литературы Микроорганизмы цикла метана в естественных торфяных почвах и гидрологических элементах осушенных торфяников

  • Бажин, Н.М. Метан в атмосфере//Соросовский образовательный журнал, Химия. 2000. №6.C. 52-57.
  • Oleszczuk, R. Impacts of agricultural utilization of peat soils on the greenhouse gas balance/R.K. Oleszczuk, L. Szajdak, H. Höper, V. Maryganova//In: Peatlands and climate change. Maria Strack (ed.). 2008. Jyväskylä: In-ternational Peat Society. P. 70-97.
  • Торфяные болота России: к анализу отраслевой информации//Под ред. Сирина А.А., Минаевой Т.Ю. -М.: Геос. 2001. 190 с.
  • Holmes, A.J. Evidence that particulate methane monooxygenase and ammonia monooxygenase may be evolutionarily related/A.J. Holmes, A. Costello, M.E. Lidstrom, C.J. Murrell//FEMS Microbiol. Lett. 1995. V. 132. P. 203-208.
  • McDonald, I.R. Molecular ecology techniques for the study of aerobic methanotrophs/I.R. McDonald, L. Bodrossy, Y. Chen, C.J. Murrell/Appl. Environ. Mi-crobiol. 2008. V. 74. P. 1305-1315.
  • Casamayor, E.O. Identification of and spatio-temporal differences between microbial assemblages from two-neighboring sulfurous lakes: comparison by microscopy and denaturing gradient gel electrophoresis/E.O. Casamayor, H. Schafer, L. Baneras et al.//Appl. Envi-ron. Microbiol. 2000. V. 66. С. 499-508.
  • Luton, P.E. The mcrA gene as an alternative to 16S rRNA in the phylogenetic analysis of methanogen populations in landfill/P.E. Luton, J.M. Wayne, R.J. Sharp, P.W. Riley//Microbiology. 2002. V. 148. P. 3521-3530.
  • Siljanen, H.M. Hydrology is reflected in the functioning and community composition of methanotrophs in the littoral wetland of a boreal lake/H.M. Siljanen, A. Saari, S. Krause et al.//FEMS Microbiol Ecol. 2011.V. 75(3). P. 430-445.
  • Chen, Y. Diversity of the active methanotrophic community in acidic peatlands as assessed by mRNA and SIP-PLFA analyses/Y. Chen, M.G. Dumont, N.P. McNamara et al.//Environ Microbiol. 2008. V. 10(2). С. 446-459.
  • Dumont, M.G. Identification of a complete methane monooxygenase operon from soil by combining stable isotope probing and metagenomic analysis/M.G. Dumont, S.M. Radajewski, C.B. Miguez et al.//Environ. Microbiol. 2006. V. 8 (7). P. 1240-1250.
  • Wartiainen, I. Methylobacter tundripaludum sp. nov., a methane-oxidizing bacterium from Arctic wetland soil on the Svalbard islands, Norway (78 degrees N)/I. Wartiainen, A.G. Hestnes, I.R. McDonald, M.M. Svenning//Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 2006. V. 56 (1). P. 109-113.
  • Nercessian, O.G. Bacterial populations active in metabolism of C1 compounds in the sediment of Lake Washington, a freshwater lake/O.G. Nercessian, E. Noyes, M.G. Kaluyzhnaya et al.//Appl. Environ. Microbiol. 2005. V 71 (11). P. 6885-6899.
  • Кравченко, И.К. Физико-химические и биологические факторы, контролирующие окисление атмосферного метана в серых лесных почвах/И.К. Кравченко, В.М. Семенов, Т.В. Кузнецова и др.//Микробиология. 2005. Т. 74. № 2. С. 255-260.
  • Conrad, R. Soil type links microbial colonization of rice roots to methane emission/R. Conrad, M. Klose, M. Noll et al.//Glob. Chang. Biol. 2008.V. 14 (3). P. 657-669.
  • Суворов, Г.Г. Влияние растительности и режима увлажнения на эмиссию метана из осушенной торфяной почвы/Г.Г. Суворов, М.В. Чистотин, А.А. Сирин//Агрохимия. 2010. №12. С. 37-45.
Еще
Статья научная