Climate-driven shifts in sediment chemistry enhance methane production in northern lakes
Climate-driven shifts in sediment chemistry enhance methane production in northern lakes
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气候驱动的沉积物化学变化提高了北部湖泊的甲烷产量
DOI：
10.1101/161653
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发表时间：
2017
期刊：
影响因子：
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通讯作者：
Emilson E
中科院分区：
文献类型：
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作者：
Emilson E
淡水生态系统是甲烷（CH4）的主要来源，每年对全球碳排放量的贡献为0.65 Pg（以CO2当量计），抵消了约25%的陆地碳汇。大多数淡水甲烷排放来自沿岸的沉积物，大量植物材料在沉积物中分解。据预测，气候变化将改变植物群落的组成，从而改变碎屑食物网投入的质量，并有可能影响CH4的产生。在这里，我们发现，苯酚的可用性从分解有机质的变化的基础上在湖泊沉积物中的CH4生产的巨大差异。生产是至少高出400倍，从沉积物组成的大型植物凋落物相比，陆地来源，因为苯酚沥滤液的甲烷生成的抑制。我们的研究结果表明，地球系统模型和碳预算应该考虑植物群落对沉积物化学的影响，并最终在全球范围内的CH4排放。
Freshwater ecosystems are a major source of methane (CH4), contributing 0.65 Pg (in CO2equivalents) yr−1towards global carbon emissions and offsetting ~25% of the terrestrial carbon sink. Most freshwater CH4emissions come from littoral sediments, where large quantities of plant material are decomposed. Climate change is predicted to shift plant community composition, and thus change the quality of inputs into detrital food webs, with the potential to affect CH4production. Here we find that variation in phenol availability from decomposing organic matter underlies large differences in CH4production in lake sediments. Production is at least 400-times higher from sediments composed of macrophyte litter compared to terrestrial sources because of inhibition of methanogenesis by phenol leachates. Our results now suggest that earth system models and carbon budgets should consider the effects of plant communities on sediment chemistry and ultimately CH4emissions at a global scale.
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