论文标题：Fungal Methane Production Controlled by Oxygen Levels and Temperature

论文链接：https://doi.org/10.3390/methane3020015

期刊名：Methane

期刊主页：https://www.mdpi.com/journal/methane

腐生真菌作为全球碳循环中的关键参与者，是甲烷 (CH₄) 的重要生物排放源，但其贡献尚未被纳入全球甲烷排放量中。本研究首次探讨了氧气和温度对真菌甲烷产量的影响。

1. 实验方法

硫色绚孔菌 (Laetiporus sulphureus) 和美味侧耳 (Pleurotus sapidus) 因其具备甲烷排放能力，独特的生理生化特征 (例如对温度敏感的特性) 和易于培养与管理而被选作本研究的研究对象。为了探究这些参数与真菌甲烷产量之间的关系，作者们在无菌条件下，分别将其接种在不同底物 (松木、山毛榉、草) 上，在密闭三角瓶中培养。通过设置不同的氧气浓度 (O₂浓度从0%到98%) 和温度条件 (17°C、27°C 和 40°C)，定期测量甲烷和氧气的浓度变化。每组实验均设置无真菌的对照组，以排除非生物因素对甲烷产生的影响 (实验设置示意图如图1)。

图1. 用于研究真菌甲烷生成量与氧气浓度及温度之间关系的实验装置。通过设置不同的氧气浓度和温度，在含有生长着的松木、松香木或草丛中的硫色绚孔菌或美味侧耳的培养瓶中进行氧气和甲烷浓度测量，对真菌促成甲烷的生成过程进行了研究。n代表重复实验的次数。

2. 实验结果与讨论

研究结果表明，真菌甲烷生成量很大程度上依赖于氧气浓度。当氧气浓度超过5%时，甲烷生成量最高，而完全消耗氧气后则未观察到甲烷生成。立即重新引入氧气后，真菌甲烷生成恢复 (如图2)。

图2. 硫色绚孔菌或美味侧耳在山毛榉木上的甲烷产量与氧气浓度变化的关系。

两种真菌甲烷生成量与氧气消耗量的比值 (CH₄_norm) 呈现出不同的模式。CH₄产生速率在O₂高于5%时最高，低于0.5%时几乎为零 (如图3)。

图3. 生长在山毛榉上的两种真菌 (左边为硫色绚孔菌，右边为美味侧耳) 在不同的氧气浓度下的甲烷产生速率和氧气消耗速率。

硫色绚孔菌的CH₄_norm速率随氧浓度升高而增加，而美味侧耳的速率则在低氧条件 (0%~5%) 下显著提升。温度对甲烷产量也有显著影响，27°C时甲烷产量最高，而在17°C和40°C时产量相对较低 (如图4)。

图4. 展示了硫色绚孔菌和美味侧耳在松木和草底物上，不同温度（17 °C、27 °C、40 °C）下的CH₄和O₂变化。

3. 研究总结

真菌在有氧条件下能够产生甲烷，且甲烷产生受氧气浓度、温度和底物类型显著影响。氧气高于5%和温度为27°C时甲烷产量最高。这些发现证明了氧气水平和温度对真菌甲烷排放的重要性，这对完善甲烷来源预测至关重要，本研究强调了将真菌甲烷排放纳入全球甲烷源评估的重要性。