首页
快讯
关注
资讯
- 健康
- 科技
- 热点
- 视频
- 产业
- 政策
- 护理
- 投资
- 医改
- 养老
- 疫情
- 人物
- 医保
- 疾病
- 管理
- English
- 临床
- 心血管
- 肿瘤
- 内分泌
- 妇儿
- 感染
专题
专区
知识

欢迎登录体验更多功能

搜索

科研 | SBB：两个恢复沼泽自然干旱后微生物群落动态和生态系统甲烷通量的一致变化

2021

09/14

微生态

A-

A+

本研究表明，干旱影响下沼泽CH4排放的减少与孔隙水化学和微生物群落动态的多重实质性变化有关，且某些微生物群落动态的变化可能具有地点特异性。

编译：微科盟小木，编辑：微科盟汤貝、江舜尧。

导读

干旱事件的频率和强度预计都将会增加，而泥炭地甲烷循环和相关微生物群落的改变尚未明确。虽然现有的研究已经通过条件控制实验方法评估了干旱的影响，但据我们所知，没有研究检测自然干旱对恢复温带沼泽的原位影响。在本研究中，我们基于DNA和cDNA进行qPCR和16S rRNA基因扩增子高通量测序，来测定2018年欧洲夏季干旱后总微生物群落和推测的活跃微生物群落的丰度和群落结构。结合地球化学参数和甲烷通量数据，我们将这些结果与非干旱参考数据集进行了比较。在干旱期间，两个沼泽地的水位和甲烷通量率均降至近期的最低水平。这与孔隙水地球化学的显著变化相一致。干旱年份的微生物群落组成差异显著，其特征是好氧甲烷氧化菌的相对丰度和总丰度较高，而其中一个站点的总产甲烷菌丰度降低。与非干旱参考年相比，干旱年两个沼泽区I型甲烷氧化菌明显比II型甲烷氧化菌占优势。cDNA测序证实了I型甲烷氧化菌在干旱期间的活性，Methylomonaceae科的细菌cDNA转录本的平均相对丰度最高。研究结果表明，在恢复沼泽自然干旱后，其微生物群落动态、孔隙水地球化学和生态系统甲烷通量会发生显著变化，并首次提供了来自自然干旱的原位证据，这表明在应对干旱影响时，I型甲烷氧化菌群比II型甲烷氧化菌更活跃。受自然干旱影响的恢复温带沼泽中，I型甲烷氧化菌可能是控制甲烷排放的关键微生物。

论文ID

原名：Congruent changes in microbial community dynamics and ecosystem methane fluxes following natural drought in two restored fens

译名：两个恢复沼泽自然干旱后微生物群落动态和生态系统甲烷通量的一致变化

期刊：Soil Biology and Biochemistry

IF：7.609

发表时间：2021.6.29

通讯作者：Viktoria Unger

通讯作者单位：德国罗斯托克大学农业与环境科学院

实验方法

参考Wen等人(2018)非干旱年的实验数据，本研究于2018年8月30日和9月12日在Hütelmoor和Zarnekow收集干旱年的泥炭和孔隙水样品。每个沼泽地设干/湿子站点，在3个剖面深度(0-10, 20-30, 40-50 cm)收集泥炭岩芯(图1)，进行微生物群落组成、溶解CH₄和CO₂浓度、TEAs浓度、碳同位素、体积密度及孔隙水地球化学分析。仅在干旱年采用总RNA逆转录和cDNA测序来建立活跃微生物的群落结构；非干旱年每个沼泽取两个采样点与干旱年收集的数据进行比较，采用扩增子序列变异方法，对非干旱年的测序数据进行重新分析。通过对受自然干旱影响的恢复沼泽中的总微生物、产甲烷菌和甲烷氧化菌群落动态以及CH₄排放和孔隙水地球化学进行研究，阐明其与减少CH₄排放的关系。

图1. 研究地点为德国东北部(a)，采样地点为海滨沼泽Hütelmoor(b)和河岸沼泽Zarnekow(c)。两个采样点分别位于无植被湿(WU)和无植被干(DU)子站点。航拍照片拍摄于2018年5月，当时沼泽的平均水位还没有下降。

结果

1 甲烷排放量和水位

干旱年沼泽地间的甲烷排放量和水位动态相似(图2)。2018年4月，Hütelmoor和Zarnekow的水位分别在地表以上0.6 m和0.8 m处(图2c和d)。水位从5月开始稳步下降，并在7月底/8月初达到地表水位。此时，两个沼泽区的CH₄排放都达到了0.90(Hütelmoor)和0.87(Zarnekow) gm^-2 d^-1的峰值，之后急剧下降(图2a和b)。在这一年的其余时间里，CH₄排放量保持在较低水平，通量中值分别为0.02和0.04 g m^-2d^-1。尽管11月的水位上升到地表以上，但CH₄排放量低于前三年同期水平。对于Hütelmoor来说尤其如此，11月CH₄通量中值仅达到前3个参考年的3%。

仅在比较干旱影响最显著的2018年9月至12月的时段时(图2)，干旱年的甲烷通量率与所有其他年份都不同(p<0.05)。干旱年的甲烷通量率与其他年份都不同(p<0.05)。从全年来看，在Hütelmoor的干旱年CH₄排放量显著低于2015年和2016年，在Zarnekow没有统计学显著差异。甲烷通量与降水或水位无关，但有明显的温度指数响应(图3)，在干旱期间和之后减弱。2018年9月至12月（即干旱期间和干旱之后的时间段）的相关系数较低(图3)。

图2. Hütelmoor和Zarnekow由涡度协方差确定的甲烷通量(a和b)和水位(c和d)的年度趋势。灰色区域代表干旱年之前三年(2015-2017)的测量值范围，而黑色实线代表干旱年的平均值(2018)。虚线表示干旱年的取样时间。

图3. Hütelmoor(a)和Zarnekow(b)沼泽泥炭地甲烷通量(g m ^-2 day ^-1 )与气温(℃)的拟合指数模型。实线代表平均值，阴影区域描绘了95%置信区间。橙色和蓝色分别对应干旱年之前三年(2015-2017年)的1月、8月和9月、12月。红色和黑色分别对应干旱年(2018)的1月、8月和9月、12月的时间段。计算出的相关系数在面板中显示每个时间段。

2 孔隙水地球化学

干旱期间两个沼泽区的溶解SO₄^2-浓度都较高(p=0.02，表1)，而NO₃^-浓度在干旱年和非干旱年之间没有显著差异（p>0.05）。与非干旱年仅在少数表层样品中检测到NO₃^-相比，干旱期间几乎在每个样品中都检测到NO₃^-。干旱期间，两个沼泽的溶解CH₄浓度都显著降低(表1)。干子站点中的溶解CO₂/CH₄比湿子站点高，分别为31-1912和1-18(表1)。δ¹³C-CH₄值在-67.5‰至-52.5‰范围之间，分别在Hütelmoor的20-30 cm(-52.5‰)深度和Zarnekow的40-50 cm(-56.7‰)深度干子站点中检测到略高的δ¹³C-CH₄值。除Hütelmoor的0-10 cm深度和Zarnekow的40-50 cm深度干子站点的δ¹³C-CO₂值分别为-13.3‰和-14.8‰外，其他深度δ¹³C-CO₂值均为-20‰左右。在湿子站点中，δ¹³C-CO₂值较高(表1)。由于气体浓度太低，无法确定Zarnekow干子站点0-40 cm深度的同位素值，而Zarnekow干子站点40-50 cm深度的同位素值只从一个泥炭岩芯获得(表1)。

表1. 2018年夏季干旱期间干/湿子站点的微生物、产甲烷菌和甲烷氧化菌的总丰度以及地球化学参数。

3 16S rRNA、mcrA和pmoA基因拷贝数

在干旱期间，Zarnekow的基于16S rRNA基因拷贝数的总微生物丰度在1.8×10⁹到3.7×10¹¹之间，略高于非干旱年（p=0.03），但在Hütelmoor干旱年与非干旱年的总微生物丰度没有显著差异（表1）。基于mcrA基因拷贝数的总产甲烷菌丰度在每克干泥炭3.0×10⁶-1.5×10⁹拷贝数之间，并且在Zarnekow干旱期间产甲烷菌丰度显著降低（p=9.8×10^-5），但在Hütelmoor，干旱年和非干旱年间产甲烷菌丰度相似（p=0.4）。基于pmoA基因拷贝数的总甲烷氧化菌丰度在每克干泥炭2.9×10⁶-1.2×10⁸拷贝数之间，在Hütelmoor干旱期间甲烷氧化菌显著增加（p=2.5×10^-2），而在Zarnekow差异不显著(p=0.15)。Zarnekow的干子站点中的甲烷氧化菌丰度显著高于湿子站点（p=0.007），但干和湿子站点间的基因丰度差异不显著。

4 细菌和古菌总体群落组成

根据NMDS排序，基于16S rRNA基因测序的细菌群落组成在干旱年和非干旱年不同的沼泽中存在差异(图4)。在干旱年，Zarnekow的细菌群落组成与非干旱年不同。在Hütelmoor中，干旱年和非干旱年表层样品的细菌群落组成明显不同，但深层样品之间存在一定的相似性。群落格局分化不一致，Zarnekow的群落组成发散，Hütelmoor的群落组成明显收敛。可以预期，干旱和非干旱年表层样品的群落组成差异最大。两个时间点的古菌群落组成在不同的沼泽中也有所不同(图4)。干旱后Hütelmoor的群落组成明显收敛，但干/湿子站点和时间点之间的总体差异很小。在Zarnekow，干旱期间的古菌群落组成与非干旱年份明显不同。值得注意的是，干旱期间，放线菌门(Actinobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes)的相对丰度在两个沼泽中都较高。

图4. NMDS排序分析Hütelmoor和Zarnekow非干旱年(preWU)和干旱年干/湿子站点(post DU/WU)的细菌(a)和古菌(b)群落组成。点代表不同的微生物群落，最暗的点代表深度(40-50 cm)的微生物群落组成，最亮的点代表表层样品群落。多边形表示在各自时间点内的集群；虚线多边形代表干旱年份的样本，实线多边形代表非干旱年份的样本。蓝色突出显示Hütelmoor(HM)的样品，黄色突出显示Zarnekow(ZN)的样品。

5 基于16S rRNA基因测序和cDNA测序的甲烷氧化菌群落组成及相对丰度

与非干旱年相反，干旱期间Methylococcales目的I型好氧甲烷氧化菌明显在甲烷氧化菌群落中占主导地位。在除4个样品外的所有样品中均检测到I型甲烷氧化菌，平均占总细菌群落的1.1%，其中干子站点最多为3%，湿子站点最多为6%。尤其是Methylomonaceae的分布和相对丰度明显增加，但在干旱年检测到Methylococcaceae的样品数量更多(图5a和b)。在干旱年和非干旱年间，Beijerinckiaceae中II型甲烷氧化菌的分布和丰度相似(图5a和b)。Methylomonas是最丰富的属，其次是Crenothrix、Methylobacter、Methylococcus、“Candidatus Methylospira”和Methyloparacoccus。II型甲烷氧化菌主要以Methylocystis为代表，并且仅是检测到的Beijerinckiaceae分类群的一小部分，仅占细菌群落的0.1%或更少。Methylomirabilaceae科包含厌氧甲烷氧化菌(ANME)“Candidatus Methylomirabilis”(Ca. Methylomirabilis)，它在两个时间点的许多样品中均被检测到(图5a和b)，并且几乎以uncultured group Sh765B-TzT-35为代表。在Zarnekow的两个时间点更深层的泥炭(20-50 cm)中均检测到Ca. Methylomirabilis，占细菌群落的0.01-0.05%，但丰度较低(≤0.05%)，但在Hütelmoor中未检测到Ca. Methylomirabilis。

与其他好氧细菌(如Arenicellaceae和Nitrosomonaceae)一样，I型甲烷氧化菌(主要是Methylomonaceae)在干旱期间活跃，并在活跃群落中占主导地位。在细菌群落中，Methylomonaceae的I型甲烷氧化菌具有所有甲烷氧化菌的最高平均(8%)和最大(26%)相对丰度(图5c)。II型甲烷氧化菌(Methylocystis)仅在来自两种沼泽的5个样品中活跃，最大的相对丰度为0.09%。仅在Zarnekow的两个更深层的样本中检测到了Ca. Methylomirabilis。然而，Methylomirabilaceae代表了cDNA确定的群落的重要部分，特别是Sh765B-TzT-35(图5c)。

在基于DNA的群落概况中，ANME古菌科Methanoperedencaceae在两个沼泽的几乎所有深度都被检测到，但在更深层的泥炭中相对最丰富(图5a和b)。Methanoperedencaceae以厌氧甲烷氧化菌Ca. M.nitroreducens为代表。在20-50 cm深度，Ca. M. nitroreducens分别在Hütelmoor和Zarnekow中占古菌的2%和18%。在活跃的群落剖面中，在Hütelmoor的1个40-50cm深度的样本中检测到Ca. M. nitroreducens，它代表了高达0.2%的古菌cDNA序列。在Zarnekow干子站点的40-50 cm深度的2个泥炭岩芯中检测到Ca. Methylomirabilis，相对丰度分别为0.4%和4%(图5)，这是唯一检测到Ca. Methylomirabilis (group Sh765B-TzT-35) cDNA序列的位置和深度，该微生物被认为通过甲烷厌氧氧化耦合硝酸盐还原来利用Ca. M. nitroreducens产生的亚硝酸盐。

图5. 气泡图显示了非干旱(a)和干旱年(b和c)的好氧甲烷氧化菌(蓝色)、产甲烷菌(红色)和ANME(橙色)的相对丰度。图a和b分别由非干旱年和干旱年的DNA序列构建，而图c仅由干旱年的cDNA序列构建。好氧甲烷氧化菌的丰度相对于总细菌群落，而产甲烷菌和ANME的丰度相对于总古菌群落。测序数据显示的是科水平。除产甲烷菌和甲烷氧化菌外，可能属于所示组的其他类群不在此图中。

6 基于DNA和cDNA测序的产甲烷菌群组成及其相对丰度

在干旱年份，产甲烷菌和Crenarchaeota仍然是最丰富的古菌群落。在DNA的基础上，在干旱期间，基于DNA的古菌群落中Methanosaetaceae占23-97%，这与非干旱年测定的相对丰度相似(图5a和b)。古菌群落主要为Methanosaetaceae (Methanothrix)、代谢多样化的Methanosarcinaceae、可利用H₂/甲酸盐的Methanoregulaceae和氢营养型Methanomassilicoccaceae，这也反映在活跃的群落剖面中(图5c)。在基于DNA的群落剖面中检测到的类群并不总是在类似深度的活跃群落剖面中检测到(细菌和古菌皆是如此)，这表明存在非活性微生物(图5a-c)。

讨论

1 干旱年份甲烷排放及立地条件

在这两个沼泽地，随着水位接近泥炭表面，CH₄排放量的实质性峰值出现在在干旱年的8月。峰值的幅度超过了前3年的CH₄排放速率(图2)。此前的研究报告称，出现了短暂的CH₄脉冲式排放，这与泥炭地的水位下降有关，可能是由于静水压力降低导致的脱气或与热浪相关的泥炭温度增高，因为只要沼泽泥炭是湿润的，变暖会显著增加CH₄的产生。在本研究中，CH₄排放与温度密切相关，但与水位和降水无关(图3)。一旦水位降至泥炭地表以下，CH₄排放就会减少(低于0.2 g CH₄ m^-2 d^-1)，并且CH₄排放与温度发生解耦，如计算出的相关系数所示(图3)。这可能是由于其他组合因素在调节调查地CH₄排放方面的重要性日益增加，例如水位下降时扩散速率增加而导致的氧气入侵，以及微生物群落动态的变化。

尽管秋季水位有所上升，但两个沼泽的CH₄排放量仍然较低(图2)，且9-12月的排放量明显低于前3年，标志着排水的生物地球化学遗产。这可以用干旱导致的替代TEAs的再氧化来解释。与非干旱年相比，在干旱期间测出了更高的SO₄^2-浓度，并在更深的深度和更多的样本中检测到了NO₃^-。有了这些(和其他)替代电子受体，各种其他微生物可能会在底物方面胜过产甲烷菌，从而有效地抑制甲烷产生。在Hütelmoor，与2015年和2016年相比，与干旱相关的CH₄排放减少导致2018年CH₄年排放量下降，而Zarnekow的CH₄年预期并没有差异。然而，这凸显了干旱事件可能导致CH₄排放量显著减少，并可能在更广泛的范围内转化为CH₄预算的变化(例如，区域预算)。然而，正如我们两个研究站点的对比结果所强调的那样，需要对来自不同站点的数据进行汇编以进行区域或全球预测。

在干旱年份进行采样时，CH₄排放量已经降至近期的最低水平，而站点的变化在地球化学数据中也很明显。在干旱期间，我们测量到(主要在干子站点)溶解CH₄浓度显著降低，高溶解CO₂/CH₄值以及更低的δ¹³C-CO₂值(表1)。高CO₂/CH₄值表明CO₂的形成来自其他代谢过程，如有氧分解、替代TEAs还原或CH4氧化，而CO₂/CH₄值接近1则主要与产甲烷条件有关。非产甲烷途径产生的CO₂应具有更接近母质有机质的δ¹³C-CO₂特征，如在干子站点或干旱期间观察到(2个例外，表1)，而在潮湿条件下观察到，通过产甲烷途径产生的CO₂在¹³C中富集。对于测得的δ¹³C-CO₂值，不能排除之前的CO₂和在深处形成的CO₂的贡献。然而，地球化学数据显示出氧化还原条件和相关的主要代谢途径发生了变化，并强调了干旱条件下氧化程度更高的立地条件。这得到了我们的分类数据集的支持，该数据集显示了好氧细菌占主导地位的转变。此外，干旱期间Actinobacteria和Firmicutes的相对丰度更高。对草和水稻根系相关微生物群的研究也注意到，在试验性干旱处理后，这些群体的相对丰度有所增加。

尽管在干旱期间Zarnekow的平均水位下降没有那么显著(图2)，但我们得出结论，干旱引起的水位下降是本研究中观察到的模式的主要原因。非干旱年9月（干旱年采样时间）平均水位达到或高于泥炭地表。在干旱年，水位一直低于地表直至深秋。与前几年相比，干旱年份的热浪可能加剧了水位下降的影响，因为观察到泥炭表面普遍干燥。对同一地点的另一项研究表明，两个沼泽地的水位下降对已建立的植被造成了胁迫，并导致植被组成和大气碳交换的变化。干旱年两个沼泽地CH₄排放轨迹(图2)、孔隙水地球化学(表1)以及微生物群落组成方面的相似性进一步支持了水位下降导致观察到的模式的结论。

2 微生物总丰度和群落结构

干旱年和非干旱年之间基因丰度和微生物群落结构的差异具有地点特异性。由于平均水位的降低和潜在的氧化应激，我们预计，两个沼泽中的产甲烷菌的总丰度都较低，正如之前对沼泽泥炭的研究所记录的那样。在本研究中，干旱后的河岸沼泽(Zarnekow)的总产甲烷菌丰度显著低于非干旱年，而海滨沼泽(Hütelmoor)的总产甲烷菌丰度无显著差异。海滨沼泽甲烷氧化菌丰度显著高于河岸沼泽，而海滨沼泽的甲烷氧化菌丰度仅在干子站点较高。这可能是由于沼泽不同的立地条件，不同的初始微生物群落组成和/或其内部微生物群落的胁迫历史。Kim等人发现，短期干旱处理降低了沼泽中的产甲烷菌丰度，但不会降低泥炭中的产甲烷菌丰度。基于这些和其他证据，他们得出结论，不同泥炭地类型的不同微生物群落对干旱的反应不同，其他研究也得出了同样的结论。

环境胁迫史在塑造微生物群落方面很重要，因为胁迫会选择能够抵御干扰的分类群。虽然本研究中的两个沼泽在历史上都是由于农业用途而排干的，但Hütelmoor中的微生物群落经历了与历史上海水入侵相关的盐度和水位波动，可能会更好地适应环境胁迫。Baumann＆Marschner认为，耐受盐胁迫的微生物可能更耐干旱，尽管该研究没有专门检测CH₄循环微生物。总体而言，这些结果表明，一个月的自然干旱会改变产甲烷菌和甲烷氧化菌的总丰度，并支持了之前的研究，即不同泥炭地的丰度模式可能不同。

排序分析进一步说明了不同泥炭地微生物群落动态模式的差异。正如之前的研究中经常报道的那样，不同沼泽的微生物群落组成不同。本研究中，无论是干旱年还是非干旱年皆是如此。除了一些较深层的样本有一定的重叠以及Hütelmoor中的古菌群落外，干旱条件下的细菌和古菌群落组成(包括干/湿子站点)与淹没条件下的群落组成不同(图4)。基于这一点和qPCR结果，Zarnekow的古菌群落似乎比Hütelmoor的古菌群落受干旱的影响更强烈。这与一些长期研究一致，这些研究表明干旱将改变细菌和古菌群落组成。其他研究表明，古菌群落的组成在短期和长期内可能更能抵御变暖和/或干旱的影响。虽然干旱年Hütelmoor古菌群落组成有较强的收敛性，但不同时间点的多边形之间几乎没有分离(图4b)，表明群落组成变化较小。值得注意的是，虽然产甲烷菌和甲烷氧化菌丰度和整体微生物群落组成的变化在不同的沼泽中有所不同，但CH₄的排放动态基本一致，这意味着微生物种群间功能冗余。Peltoniemi等人(2016)报告了类似的观察结果，他们发现，尽管微生物对排放的控制模式不同，但在升温和干旱处理下，两个沼泽的CH₄排放动态相似。

3 甲烷氧化菌的相对丰度和与实验研究的联系

根据16S rRNA基因测序，I型好氧甲烷氧化菌的相对丰度增加，特别是Methylomonaceae，在两种沼泽中都都显著增加(图5a和b)。在Hütelmoor，非干旱年几乎检测不到I型甲烷氧化菌(图5)。此前，人们认为，II型甲烷氧化菌可能更能抵御干旱胁迫，因为它形成了能抗干旱的孢子。然而，最近的研究表明，I型甲烷氧化菌对环境胁迫具有出乎意料的抵御能力，并对温度和水资源可用量的波动作出响应，而II型甲烷氧化菌种群虽然普遍存在，但相对稳定，相比之下种群大小不会发生显著变化。据我们所知，Peltoniemi等人第一次提供了原位沼泽证据，他们发现升温和干旱处理会改变I型甲烷氧化菌的丰度，而深度是II型甲烷氧化菌的唯一控制因素。同样，在我们的研究中，II型甲烷氧化菌的分布和相对丰度在干旱年和非干旱年之间几乎没有差异。

这项研究首次提供了来自自然干旱的原位证据，表明I型甲烷氧化菌相对适应温度和水资源可用量的变化，这为早期的实验工作提供了支持。通过cDNA测序证实了I型甲烷氧化菌在干旱期间的优势。Methylomonaceae科的I型甲烷氧化菌cDNA转录本相对含量最高(图5)，是最丰富的细菌菌群之一。因此，在受自然干旱影响的恢复温带沼泽中，I型甲烷氧化菌可能代表了控制CH₄排放的重要微生物。

4 厌氧甲烷氧化活性的证据

反硝化厌氧甲烷氧化菌Ca. M. nitroreducens(古菌)和Ca. Methylomirabilis (细菌)在相同深度的基于DNA和cDNA的群落中均被检测到。有趣的是，有趣的是，在20-30 cm和40-50 cm的深度测量到了最高的d¹³C-CH₄值，溶解的CH4的¹³C值更高(接近-50‰)可能表明CH₄氧化。虽然这不是这些生物有助于这些系统中CH₄减排的决定性证据，但它们似乎在深层活跃，可能是更深层泥炭中额外产生的CH₄的过滤器。Ca. M. nitroreducens被认为与稻田土壤中CH₄氧化有关，而稻田土壤通常具有低氮有效性。排水过程中数十年的农业使用(因此增加了氮有效性)可能促进了这些生物在沼泽中的建立，ANME在沼泽中的作用值得进一步研究。对不同泥炭地类型的体外研究表明，ANME可能能够氧化产生的大部分CH₄。

结论

本研究表明，干旱影响下沼泽CH₄排放的减少与孔隙水化学和微生物群落动态的多重实质性变化有关，且某些微生物群落动态的变化可能具有地点特异性。在河岸沼泽(Zarnekow)，部分地区产甲烷菌总丰度下降，甲烷氧化菌丰度增加，而在海滨沼泽(Hütelmoor)，只有甲烷氧化菌总丰度增加。因此，受自然干旱影响而恢复沼泽的CH₄排放减少，至少部分是产甲烷菌和甲烷氧化菌的不同控制模式的结果。然而，在两个沼泽中都记录了甲烷氧化菌相对丰度的大幅增加，在两个沼泽中，甲烷氧化菌的相对丰度都有较大的增加，特别是I型甲烷氧化菌。我们首次提供了来自自然干旱的原位证据，表明在经历干旱影响时，I型甲烷氧化菌比II型甲烷氧化菌更具适应性。在经历自然干旱的温带沼泽中，I型甲烷氧化菌的丰度似乎是控制CH₄排放的重要微生物。