三峡库区万州段典型干支流水华期CO_(2)通量变化

三峡库区的CO_(2)排放近年来引起了学界的广泛关注,但水华期间的生物化学作用对CO_(2)产生和汇集的影响研究并不多见。以三峡库区万州段干流、典型支流(澎溪河)为研究对象,分析水华期间生化过程对水体中CO_(2)产汇的影响。研究表明:干流、支流CO_(2)浓度和通量与环境因子、生源物质的相关性存在显著空间差异性;支流水体CO_(2)浓度与水温、pH、DO呈显著负相关,与DOC、DTP呈显著正相关;水气界面CO_(2)通量与水温存在显著负相关,与DTP、CO_(2)浓度显著正相关。干流水体CO_(2)浓度与pH显著负相关,与DIC、DOC、NH+4-N显著正相关;水气界面CO_(2)通量与NH+4-N、CO_(2)浓度显著正相关;高阳、黄石、万州3个点位水气界面CO_(2)通量与各自表层水体CO_(2)浓度变化规律基本一致。藻类会在生长过程中固定CO_(2),从而促进碳汇。水华过程会造成区域缺氧甚至厌氧,其原因是藻类在水面聚集、堆积、衰亡等一系列过程,使得水中的DO消耗殆尽,为沉积物中微生物提供了分解环境,而沉入沉积物中的有机质部分又为微生物提供了碳源,进而发生矿化作用,生成CO_(2)等温室气体。

三峡库区夏季万州段底泥甲烷功能菌群落对甲烷排放的影响

三峡水库是世界上最大的人工水库,其潜在甲烷释放近年来备受关注。目前将甲烷排放量与甲烷功能菌的生长与作用机制相结合开展研究的报道较少。为探究三峡库区夏季万州段甲烷功能菌群落对甲烷排放的影响,分别于2019年7月和9月采集了三峡库区万州段底泥,利用16S rRNA基因高通量测序技术,对该区域的万州干流和高阳、黄石支流在属水平上的甲烷功能菌群落组成结构以及甲烷功能菌群落与甲烷排放通量间的关系进行了研究。结果表明:监测期间内高阳、黄石、万州平均甲烷通量为(0.874±0.011)、(0.884±0.234)、(0.507±0.262)μmol·(m^(2)·h)^(-1),支流大于干流,总体表现为甲烷排放“源”。在产甲烷菌群落中,部分未分类产甲烷古菌unclassified_p_Euryarchaeota、environmental_samples_f_Methanosarcinaceae以及未命名古菌对产甲烷影响较大,该类细菌可促进甲烷产生。在甲烷氧化菌群落中,Methylobacter、Methylosarcina以及未分类氧化菌对甲烷氧化有较大影响,当该类细菌占比增加时会加速甲烷氧化,从而减少水-气界面中的甲烷排放。除甲烷功能菌群以外,推测温度与河流回水顶托作用也是导致干、支流甲烷排放出现差异的重要因素。以上研究结果可对揭示水库甲烷排放与甲烷功能菌生长和作用机制的关系提供参考。