• 关键词：盐碱土壤  盐含量  PCR  甲烷氧化菌  吸收速率  比活性

• 基金项目：国家自然科学基金（No.41675140，41565009，41375144）；2016年度内蒙古自治区“草原英才”工程青年创新人才培养计划；内蒙古师范大学研究生科研创新基金（No.CXJJS14060）

• 杨铭德
• 内蒙古师范大学, 化学与环境科学学院, 呼和浩特 010022

• 焦燕
• 内蒙古师范大学, 化学与环境科学学院, 呼和浩特 010022

• 李新
• 内蒙古师范大学, 化学与环境科学学院, 呼和浩特 010022

• 温慧洋
• 内蒙古师范大学, 化学与环境科学学院, 呼和浩特 010022

• 摘要：目前，关于不同盐含量及外源CH₄浓度对盐碱土壤CH₄吸收的影响机制尚不清楚.因此，本研究通过室内培养实验，设定大气外源CH₄浓度（（2.5±0.1）μL·L^-1）和高外源CH₄浓度（（6451.6±2.9）μL·L^-1），并调节盐碱土壤盐含量，探究不同盐碱程度土壤CH₄吸收潜力的变化趋势.结果表明，两种外源CH₄浓度条件下，无外源盐添加的不同盐碱程度土壤S_A1（轻度盐化土壤）、S_B1（强度盐化土壤）、S_C1（盐土）均表现为随盐碱程度增加，CH₄累积吸收量降低的趋势，即S_A1 > S_B1 > S_C1；不同外源CH₄浓度下，CH₄累积吸收量表现为：高外源CH₄浓度（4.10×10⁴ μg·kg^-1）远远大于大气外源CH₄浓度（6.85 μg·kg^-1）.此外，通过实时荧光定量PCR技术检测与计算得到不同盐碱程度土壤甲烷氧化菌丰度、甲烷氧化菌比活性.3种不同盐碱程度条件下，随着盐含量增加，土壤甲烷氧化菌比活性降低，CH₄累积吸收量亦降低，盐含量较高的土壤（S_B1、S_C1）加入外源盐后，会明显降低CH₄吸收.因此，两种外源CH₄浓度条件下，不同盐碱程度土壤甲烷氧化菌比活性越高，CH₄累积吸收量越大；盐碱土壤甲烷氧化菌比活性变化量越大，CH₄累积吸收变化量越高.说明在两种不同外源CH₄浓度下，土壤甲烷氧化菌比活性是不同盐碱程度土壤CH₄吸收潜力的根本原因.

• Abstract：The influence mechanism of salt content and exogenous CH₄ concentration on CH₄ uptake in saline-alkaline soils remains largely unknown. By setting the external atmospheric CH₄ concentration((2.5±0.1) μL·L^-1) and high external concentration((6451.6±2.9) μL·L^-1) and adjusting the salt content of soil salinization, this study investigated the influence trend potential of CH₄ uptake with varying degrees of salinity in soils by incubation experiment. The results showed that for both exogenous concentrations of CH₄, CH₄ cumulative uptake decreased with increasing degrees of salinity soils without addition of exogenous salt, i.e. S_A1(slightly salinization) > S_B1(intensity salinization) > S_C1(saline). The cumulative CH₄ uptake with high concentrations of CH₄ (4.10×10⁴ μg·kg^-1) was far greater than that with atmospheric CH₄ concentrations(6.85 μg·kg^-1). In addition, the abundances of methanotrophs in different levels of soil salinity were detected by real-time PCR technique and their specific activities were calculated. The specific activity of methanotrophs and CH₄ cumulative absorption decreased in response to the increasing exogenous salt content. Adding exogenous salt into high salt soils(S_B1 and S_C1) significantly decreased CH₄ absorption. Therefore, for two exogenous CH₄ concentrations,cumulative CH₄ uptake increased with increasing methanotrophs specific activity and the change in cumulative CH₄ uptake increased with increasing change of specific activity in different saline-alkaline soils. It is concluded that soil methanotrophs specific activity is the fundamental reason for soil CH₄ absorption potential in two exogenous CH₄ and different saline-alkaline soils.

• Key words：saline-alkaline soil  salt content  PCR  methane oxidizing bacteria  CH₄ uptake rate  specific activity

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