为探讨青海南部陆域冻土区烃源岩地球化学异常成因及气源条件，通过分析青海开心岭冻土区TK-1钻孔岩芯样品中酸解烃、荧光光谱、甲烷碳同位素含量及垂向迁移变化特征，解析其烃类地球化学异常成因，剖析岩芯中烃类异常与裂隙或破碎带、水合物稳定带、烃类运聚成藏过程的响应关系，研究其对天然气水合物及烃类运聚的地球化学指示意义。结果显示：钻孔岩芯中烃类在62～80 m、112～119 m、150～169 m和254～350 m深度段出现明显的地球化学异常富集特征，钻孔岩芯酸解烃中烃类组成、参数比值(C1/ΣC1-5、C1/ΣC2-5、C1/ΣC2-3、iC4/nC4等)、甲烷碳同位素(δ13CPDB)显示烃类以热解成因为主，包括油型裂解气、凝析油伴生气、煤成气和少量的无机成因气。二叠系那益雄组煤系烃源岩处于高—过成熟阶段，其热演化过程中的生排烃气可能是形成水合物所需气体的重要来源。冻土带...

受全球气候变暖的影响，多年冻土融化有愈演愈烈的趋势。多年冻土融化是由全球气候变暖引起的，并在一定程度上加快了全球变暖的进程，对生态环境和人类生活造成巨大影响。基于此，从全球变暖引发的各种极端天气以及多年冻土融化的各种现象出发，分析多年冻土融化对气候变化与人类社会的影响，以期为相关人员提供参考。

政府间气候变化专门委员会（IPCC）第六次评估报告（AR6）第一工作组报告对多年冻土区土壤碳储量、碳汇效应及未来气候情景下温室气体排放进行了归纳和总结。报告明确指出，北半球多年冻土区表层土壤和深层沉积物的有机碳储量为1 460～1 600 PgC（1 Pg=10亿吨）(中等信度)。随着气候持续变暖，多年冻土显著退化，土壤有机质迅速分解并以二氧化碳（CO2）或甲烷（CH4）的形式释放到大气中，加速了气候变暖。在未来全球变暖情景下，近地表多年冻土面积将显著减少，并向大气释放CO2和CH4，造成多年冻土碳与气候的正反馈作用。报告还指出，预计到2100年，气温每升高1℃，多年冻土区CO2和CH4的排放量分别相当于18（3.1～41） PgC和2.8（0.7～7.3） PgC（低信度）。但由于所使用的估算数据异质性较大及模型之间的一致性有限，并且对多年冻土环境驱动因素及过程模型的认知尚不完整，故多年冻土对气候变化反馈的时间及幅度的可信度还处于较低水平。

作为全球碳循环系统及陆地生态系统的重要组成部分，冻土区土壤甲烷排放在土壤碳库与气候变化之间的反馈联动机制中扮演着关键性角色，并因此成为全球气候变化研究中的前沿热点问题。冻土区土壤甲烷排放的气源主要为微生物产甲烷活动和冻土层、天然气水合物中的气体释放作用，其中，微生物气源的研究较为成熟，而冻土层和天然气水合物气源甲烷的排放研究目前尚停留在定性分析阶段。在影响因子方面，文献计量学统计结果中出现频次最多的关键词依次为土壤温度、湿度和水位条件、有机质含量、地表植被条件等，这些要素可以对甲烷产生、传输和氧化吸收等多个环节产生影响。模型计算法是当前冻土区土壤甲烷排放评估预测的主要方法，包括早期的统计计算模型和近年来出现的基于土壤甲烷排放成因机理的过程模型，相关计算结果有效地支撑了全球气候变化评估研究。通过对冻土区土壤甲烷排放研究成果的梳理和总结，发现当前对冻土区土壤甲烷排放的气源和单因子影响作用认识较为明确，不同尺度的监测和评估方法也较为成熟。但是，对多气源作用下的冻土区土壤甲烷复合排放研究仍然较为薄弱，尤其是在冻土层和天然气水合物的甲烷释放方面，还缺少相关的定量计算研究。与此同时，在影响因子研究...

全球变暖可能导致多年冻土中的有机碳分解，向大气释放甲烷（CH4），但多年冻土的甲烷释放通量与微生物群落结构以及功能基因的丰度相关性还不清楚.于2019年6月～2020年1月，选择青藏高原北部祁连山多年冻土区，利用静态箱-气相色谱法对不同海拔地区进行CH4释放通量测定，并分析土壤理化性质、CH4功能微生物群落、功能微生物的基因丰度.结果发现，整体上，甲烷通量随着海拔的上升而增加，在4 100 m和3 900 m处表现为源，而其他各海拔地区表现为碳汇.土壤含水率、电导率和mcr A基因丰度与CH4通量正相关.研究表明祁连山多年冻土区不同海拔CH4通量受土壤含水率和mcr A基因丰度的影响，而有机碳含量会影响微生物的多样性.

全球变暖可能导致多年冻土中的有机碳分解向大气排放甲烷（CH4）,但多年冻土区甲烷释放通量与环境因子的关系还不清楚。本研究于2019年6月—2020年1月,选择青藏高原北部祁连山多年冻土区,利用静态箱-气相色谱法对高寒沼泽草甸、高寒草原、高寒草甸进行CH4释放速率测定,并分析其与土壤理化性质的关系。结果表明:（1） CH4月平均释放速率分别为:高寒沼泽草甸0.080 mg·m-2·h-1、高寒草原-1.132 mg·m-2·h-1、高寒草甸-0.541 mg·m-2·h-1。CH4排放通量有明显的季节变化,夏季7、8月CH4排放通量明显高于其他月份。（2）土壤温度与CH4排放通量呈显著正相关。（3）甲烷释放速率与高寒沼泽草甸0～15 cm层土壤含水率和总碳呈正相关,与15～30 cm层土壤有机碳、总碳和总氮呈正相关。甲烷释放速率...

多年冻土区泥炭沼泽土壤孔隙水甲烷关联微生物及底物的研究有助于深入理解气候变化背景下寒区湿地生态系统甲烷循环过程。选取大兴安岭连续多年冻土区柴桦-泥炭藓和狭叶杜香-泥炭藓两种典型植被群落泥炭沼泽,设置开顶箱(Open Top Chamber,OTC)增温实验。于生长季(6月、7月、8月和9月)采集土壤孔隙水样品,对比分析OTC内外土壤孔隙水中产甲烷菌数量、甲烷氧化菌数量及溶解性有机碳(Dissolved Organic Carbon,DOC)浓度的动态变化特征,并探究土壤孔隙水甲烷关联微生物与DOC浓度的关系。结果表明:增温提高了生长季大兴安岭多年冻土区土壤孔隙水中产甲烷菌数量和DOC浓度,而对甲烷氧化菌数量的影响因月份而异。生长季柴桦-泥炭藓和狭叶杜香-泥炭藓泥炭沼泽土壤孔隙水中产甲烷菌数量的平均增加幅度分别为54.52%和44.97%,DOC浓度的平均增加幅度分别为34.16%和28.33%。增温使得生长季柴桦-泥炭藓和狭叶杜香-泥炭藓泥炭沼泽土壤孔隙水中甲烷氧化菌平均数量分别降低了46.20%和31.42%。一元线性回归分析结果表明,土壤孔隙水中DOC浓度可分别解释柴桦-泥炭藓和狭...

揭全球气候变化导致丹麦格陵兰岛形成了旱地和间歇淹水的土壤景观,采用稳定性同位素核酸探针技术和高通量测序16S r RNA及pmoA基因的分析方法,开展了格陵兰岛旱地和间歇淹水土壤微宇宙培养试验,探究不同水分条件下冻土的甲烷氧化潜力及活性好氧甲烷氧化菌群落演替规律。结果表明:与旱地土壤相比,淹水土壤氧化高浓度甲烷的速率呈现降低趋势,分别为12.38和12.17μg/（g·d）,但后者对甲烷碳同化利用效率显著高于前者,土壤13C-有机碳原子百分比从自然丰度1.08%,分别增加至1.64%和1.99%。超高速密度梯度离心分析13C-DNA发现甲烷氧化菌群落发生演替,旱地土壤中Crenothrix甲烷氧化菌16S rRNA基因丰度仅为0.04%,而在间歇淹水土壤中为23.78%,增幅高达557倍;类型Ⅱ甲烷氧化菌Methylosinus则从33.76%增至44.38%。然而,类型Ⅰ甲烷氧化菌Methylocaldum的丰度明显降低,从旱地土壤10.15%显著降低为间歇淹水0.14%;进一步通过pmo A基因高通量测序分析,也得到了类似的结果,特别是类...

羌塘北缘开心岭—乌丽冻土区沿隐伏断层发育多处冷泉含水溶解烷烃,采用水溶烃组分和甲烷的稳定碳、氢同位素特征对其成因开展了分析研究。结果表明,开心岭—乌丽冻土区水溶烃组分中甲烷含量比例高达99. 83%～99. 96%,同时伴随有少量乙烷、丙烷,另含微量的乙烯和丙烯。开心岭一带水溶烃甲烷δ13CPDB值介于-46. 5‰～-55. 1‰,δDVSMOW值为-281. 0‰～-342. 0‰;乌丽一带水溶烃甲烷δ13CPDB值介于-47. 8‰～-58. 9‰,δDVSMOW值为-339. 0‰～-346. 0‰,指示水溶烃甲烷为有机成因,但气源较复杂,利用δ13CCH4-δDCH4、δ13C1-C1/(C2+C3)等成因图解判别,得出甲烷主要属微生物气,次之为热解成因气,混有少量原油伴生气。推断甲烷主要为有机质在微生物作用下分解的烃类气体或次生生物气,与晚二叠世那益雄组含煤烃源岩有关,气源条件暗示该地区冻土带200～500 m深度内有利于微生物成因气为主的甲烷天然气水合物形成。

青藏高原冻土区是我国最重要的湿地分布区之一,其碳循环系统在陆地生态环境中具有重要的作用。为了系统地研究青藏高原冻土区湿地甲烷排放特征,采用静态箱采气法,通过对近地表游离气甲烷碳同位素含量进行现场测定;结合吸附气烃类气相色谱分析,利用已有的天然气气源判别图解,对研究区甲烷气源成因进行判别。结果显示,在青藏高原冻土区木里地区,土壤甲烷排放在春季最高,以生物成因为主,夏季为混合成因,秋季较低,且以热成因为主,生物作用是影响该区甲烷排放的主要因素,同时地下天然气水合物中的气体逸散作用也在一定程度上影响了研究区地表甲烷浓度。