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[目的]水稻是世界上主要的粮食作物。全球水稻的耕种面积有150万平方公里，其中75％处于淹水状态。稻田淹水后大分子有机物在土壤中通过一系列的厌氧降解和转化，变成H2/CO2以及小分子有机酸如乙酸、甲酸等有机物质。稻田土壤微生物能利用这些小分子有机酸，驱动着地球化学循环过程，例如产甲烷古菌和紫色光合细菌。产甲烷古菌主导稻田甲烷的生成，是一类重要的模式微生物。它们主要以乙酸和H2/CO2为底物，转化为CH4排放到大气中。因此，稻田每年大约排放25-54 Tg的甲烷，占全球每年甲烷排放的4％-9％。同处于稻田碳循环末端的紫色光合细菌，由于其碳源代谢能力的多样，能够利用多种小分子有机物生长，可驱动自下而上的稻田微生物食物网络，促进稻田养分循环过程；同时其还能产生生物类激素，有助于作物生长。因此，产甲烷古菌和紫色光合细菌都是稻田生态系统中重要的功能微生物，具有重要的生态学意义。