全球气候变化问题近年来已成为了人们关注的热点问题,许多研究者对全球变暖后的自然现象进行了多方面的深入研究。甲烷是大气中重要的温室气体之一,对全球气候变化有重要的影响,甲烷主要来源于生物质及化石燃料的燃烧和微生物参与的甲烷产生过程;其汇主要是大气对流层中羟基自由基的氧化和土壤中微生物的氧化两种。本次研究采用了两种典型土壤,分别是受人类影响较小的森林红壤和长期受人类影响的菜园土。为了模拟全球气候变化,本试验安装了人工气候变化装置(小温室)。使用小温室可以在田间制造升温干旱的条件,造成温室内外2-5℃的温差和5-10%(土壤孔隙含水量)的湿度差。我们对森林红壤的一部分小区施用了尿素,菜园土一部分小区也被施用了尿素,同时在菜园土中还增加了施用有机肥的处理。整个试验分为两个阶段,第二阶段试验开始时拆除了一部分第一阶段试验中的温室以研究拆除温室的处理在第二阶段甲烷排放和相关微生物的变化的情况。通过以上研究可以揭示在全球气候变化及不同施肥处理的影响下,土壤中甲烷排放及相关微生物的变化规律。研究结果如下:菜园土的试验说明土壤湿度是影响菜园土中甲烷排放的关键因子,温室内外的土壤湿度差异使得温室内土壤的甲烷排放量减少;菜园土试验第二阶段的土壤湿度普遍大于第一阶段,导致第二阶段土壤的甲烷排放量相比第一阶段有显著的提高;除了少数使用有机肥处理的菜园土中,由于有机碳的供应激发了产甲烷菌的生长以外,其他大部分处理的产甲烷菌丰度都保持在较低的水平,且处理间不具有任何差异;甲烷氧化菌的丰度也主要受到土壤湿度的影响,随着土壤湿度的增加,甲烷氧化菌丰度显著降低;肥料的施用可能是通过激发甲烷氧化菌的活性来减少土壤中甲烷的排放。反观森林红壤的试验结果发现,酸性的土壤条件和低有机质的条件是限制甲烷排放的关键因子,相比于菜园土的试验,森林红壤的甲烷排放量、产甲烷菌丰度和甲烷氧化菌丰度都要显著低于菜园土;同时又因为森林红壤试验的两个阶段分别经历了不同的季节,导致第二阶段试验无论是绝对温度还是温室内外温差都要比第一阶段大很多,进而使得第二阶段某些没有温室处理的甲烷排放量有一个相对增高的趋势。