摘要:不饱和土壤是已知唯一的 CH4 生物壑。综述了不饱和土壤 CH4 的吸收、氧化过程及其影响因素。不饱和土壤中 CH4 氧化的临界浓度低 ,因而甲烷氧化菌可氧化大气 CH4 并将其当作唯一的碳源和能源。土壤 CH4 吸收率与土壤湿度通常呈负相关关系。土壤湿度过高 ,大气 CH4 和 O2 向土壤中扩散受阻 ;或土壤湿度过低引起水分胁迫均导致甲烷氧化菌活性下降。NH+ 4对土壤中 CH4 氧化的抑制作用可归结为 NH3和 CH4 在甲烷单氧酶水平上的竞争、由氧化作用向硝化作用的转移以及 NH+ 4氧化生成的 NO- 2 的毒性。NH+ 4对 CH4 氧化的抑制作用与土壤有效氮含量成正比。各类氮肥对 CH4 氧化抑制作用 :化肥 >有机肥 ;铵态氮肥 >尿素。 NO- 3对 CH4 氧化没有抑制效应。阳离子代换量 (CEC)高的土壤 NH+ 4对 CH4 氧化的抑制作用轻。 CH4 氧化菌对大气 CH4 的高亲和力及 CH4 氧化所需较低的活化能导致其温度系数 Q1 0 较小。地温较低时 ,土壤氧化 CH4 的能力随温度升高而升高。当地温高于 CH4 氧化的最佳温度时 ,CH4 氧化菌难以与硝化细菌及其它微生物竞争利用土壤空气中的O2,导致其活性降低。甲烷氧化菌对pH值变化不敏感。团粒结构较好的壤土可保护CH4氧化菌免受干扰。未受干扰的森林土壤CH4氧化率的峰值一般出现在亚表层(5~10cm)。由于耕作破坏了表土结构,农田土壤的CH4氧化率在耕层以下才有较大增加。耕地、草地和森林土壤的平均CH4吸收率分别为0.28,0.52和1.51mg(m2·d)。植物吸收氮素养分可减轻NH+4对土壤CH4氧化菌的抑制作用。维持与提高农业土壤氧化CH4潜力的重要措施包括免耕、施硝态氮肥和/或有机肥。