李晶，刘昌岭，吴能友，贺行良，孟庆国，许晓晴,3，陈烨

1. 自然资源部天然气水合物重点实验室，中国地质调查局青岛海洋地质研究所，青岛 266237

2. 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室，青岛 266237

3. 中国海洋大学环境科学与工程学院，青岛 266100

海洋作为地球的主要碳库之一，是温室气体甲烷的重要源和汇，在全球碳循环及生态环境调控中扮演着关键角色[1]。据统计，每年由海洋产生的甲烷量为85～300 Tg/a，占全球甲烷总产量的7%～25%[2]，然而海洋最终向大气释放的甲烷不足10 Tg/a[3]，大部分甲烷在向上运移的过程中发生了生物地球化学转化，被海洋中微生物代谢消耗（包括甲烷厌氧氧化和甲烷好氧氧化）[4]（图1）。虽然长期以来甲烷厌氧氧化作用被认为是海洋拦截甲烷排放的主要因素[5-6]，但最近的研究表明，无论从赋存范围还是从甲烷降解潜力来看，海洋环境中甲烷好氧氧化（Aerobic oxidation of methane，AeOM）在降解甲烷方面的贡献是不容忽视的[7-8]。

图 1 海洋渗漏甲烷的生物地球化学过程示意图[2-3,7, 15-18]Fig.1 Schematic diagram of biogeochemical processes of methane seeps in the ocean[2-3,7, 15-18]

海洋环境中AeOM主要发生于含氧的沉积物层、沉积物-水界面和水体中，其赋存环境特殊且十分复杂，例如高压、低温、少氧以及甲烷动态渗漏等[5]，这些因素耦合叠加导致海洋AeOM研究难度大。随着分子生物学技术和海洋调查技术的快速发展，越来越多海底极端环境下的AeOM作用及其相关微生物证据被发现，包括超过3 000 m水深高压环境下的AeOM速率监测证据、极酸极热或缺氧环境中的好氧甲烷氧化菌迹象等[9-10]。……