Picarro儀器的使用

本文使用Picarro G2201-i測(cè)量孵化瓶頂空的甲烷和二氧化碳的濃度和同位素組成。該儀器的數(shù)據(jù)有助于計(jì)算甲烷生成和AOM的速率和活化，以及這些過(guò)程中的碳同位素分餾。

與Picarro G2201-i儀器相關(guān)的圖表有以下幾個(gè)：

圖2：展示了11個(gè)熱融湖塘沉積物中甲烷濃度隨溫度變化的曲線，以及不同溫度下的δ¹³C-CO₂值。

圖3：展示了11個(gè)熱融湖塘沉積物中甲烷生成和厭氧氧化甲烷（AOM）的速率隨溫度變化的曲線，不同溫度下的甲烷生成和AOM的速率及不同植被類(lèi)型Q10值。

圖2與圖3（下圖）展示了熱融湖塘沉積物中甲烷生成和厭氧氧化甲烷（AOM）的速率與孵化溫度之間的關(guān)系。主要觀察結(jié)果包括：

隨著溫度的升高，甲烷生成和AOM的速率呈指數(shù)增加，表明這兩個(gè)過(guò)程都依賴(lài)于溫度。

所有沉積物中的甲烷生成速率都高于AOM的速率，這表明AOM不能完全消耗甲烷生成過(guò)程產(chǎn)生的CH₄。

甲烷生成和AOM的Q10值在不同的植被類(lèi)型中有所不同，其中高寒沼澤草甸（ASM）的值最高，高寒荒漠（AD）的值最低。這意味著熱融湖塘周邊植被類(lèi)型間接影響了甲烷生成和AOM的溫度敏感性。

結(jié)果表明，甲烷生成和厭氧氧化甲烷的速率都隨著溫度的升高而指數(shù)增加，而且高寒沼澤草甸的湖泊沉積物具有最高的甲烷生成和厭氧氧化甲烷的潛力。這說(shuō)明了熱融湖塘沉積物中的甲烷循環(huán)對(duì)氣候變化的敏感性，以及植被類(lèi)型對(duì)甲烷循環(huán)的影響。

研究結(jié)論

甲烷生成和AOM的速率隨溫度呈指數(shù)增加，但溫度敏感性（Q10）沒(méi)有顯著差異，表明熱融湖塘沉積物中甲烷生成和AOM有相似的溫度依賴(lài)性。沼澤草甸（ASM）的熱塌陷湖沉積物有更高的甲烷生成和AOM潛力，與其更高的植被指數(shù)（NDVI），產(chǎn)甲烷菌和共生細(xì)菌（SBM）的相對(duì)豐度相一致。雖然AOM消耗了甲烷總產(chǎn)量的15% – 27.8%，但AOM的速率低于甲烷生成，無(wú)法抵消厭氧條件下甲烷產(chǎn)量的增加。