在全球变暖的大背景下，温室气体的浓度已经上升到过去80万年中最高的水平，尤其是甲烷的增幅最为显著。湿地是全球甲烷的最大自然来源，随着全球温度的增高，湿地中的甲烷排放也随之增加，尤其是在高寒地区。若尔盖湿地是位于青藏高原东北部的典型高寒湿地。它是中国泥炭储备量最高的区域，也是中国甲烷排放的热点区域。因此，对若尔盖湿地甲烷的产生与氧化过程的研究，不仅可以促进对于甲烷代谢过程的认知，同时促进对于全球变暖背景下高寒湿地碳循环的评估。　　本研究以若尔盖湿地为样地，围绕甲烷代谢展开了以下的相关工作:　　1)通过微宇宙实验测定若尔盖湿地的潜在产甲烷速率为678±49nmol·day-1·mL-1，并且该过程中的代谢产物变化和甲烷的碳同位素组成表明其主要的途径为乙酸型途径。通过定量PCR和高通量测序技术对若尔盖湿地三种植物优势种（木里苔草、刚毛荸荠和两栖蓼）土壤中的产甲烷功能微生物进行调查，结果表明若尔盖湿地存在较高丰度的产甲烷微生物，其主要组成为Methanobacteriaceae、Methanosaetaceae、Methanoregulaceae和Methanosarcinaceae，并且植物种类对产甲烷微生物的丰度和组成有显著的影响。在若尔盖湿地的三种主要植物种类中，木里苔草覆盖土壤中的产甲烷微生物丰度最高，而两栖蓼最低。另外，两栖蓼优势种覆盖土壤中的产甲烷微生物群落结构和物种的均匀度均显著不同于另外两种植物种类，这可能和植物本身的亲缘关系相关或者是土壤理化因子影响的结果。　　2)微宇宙实验的结果表明若尔盖湿地潜在的甲烷好氧氧化活性为2.02nmol·day-1·mL-1。定量PCR和高通量测序的结果表明若尔盖湿地甲烷好氧氧化微生物的丰度为每克土105-106拷贝的pmoA基因，主要组成为Methylocystis和Methylocaldum。其中Methylocystis在若尔盖湿地的甲烷好氧氧化微生物群落中占绝对优势，尤其是在两栖蓼覆盖的土壤中占到了92％的相对丰度。另外，不同于常见的Methylocaldum为嗜热或者耐热菌属，本研究中的Methylocaldum可能为适应低温生存的新种。若尔盖湿地的主要植物优势种对甲烷好氧氧化微生物的丰度同样有着显著的影响，以木里苔草覆盖土壤的好氧甲烷氧化微生物丰度最高，而以两栖蓼覆盖土壤的甲烷好氧氧化微生物丰度最低。而两栖蓼优势种覆盖土壤中甲烷好氧氧化微生物群落的结构以及物种均匀度均显著不同于另外两种植物，这种差异可能为植物本身的亲缘关系导致或者通过理化因子的差异而引起的。　　3)通过添加不同的电子受体的微宇宙实验，发现若尔盖湿地土壤的甲烷厌氧氧化类型以亚硝酸型为主。同时16S rRNA基因的定量结果表明若尔盖湿地也存在目前被报道能够进行亚硝酸型甲烷厌氧氧化的微生物NC10，但是其丰度相对较低。由于亚硝酸型甲烷厌氧氧化主要通过胞内好氧途径完成，因此对胞内好氧途径的关键基因——一氧化氮歧化酶基因(nod)进行了分析。定量结果表明nod基因的丰度显著高于NC10菌的16SrRNA基因丰度。并且Nod的系统发育分析结果显示，若尔盖湿地存在显著不同于NC10Nod的新簇。这一结果说明在若尔盖湿地中胞内产氧的途径不止存在于NC10菌。同时，其中一簇Nod序列的相对丰度明显高于NC10Nod，并在若尔盖湿地占据了主要地位。结合若尔盖湿地低丰度的NC10菌和显著的亚硝酸型甲烷厌氧氧化活性，推测这些含新Nod的未知菌可能在亚硝酸型甲烷厌氧氧化过程中也发挥了重要的作用，但是这一推测需要进一步的研究进行证实。另外，若尔盖湿地的主要植物种类对NC10菌和nod基因的丰度也有显著影响，其中两栖蓼样品显著高于另外两种植物，这一影响与土壤理化因子pH、总磷、铵态氮、有机质和含水量显著相关。　　本论文整体解析了若尔盖湿地中微生物进行的甲烷代谢活动。整体来看，若尔盖湿地的潜在产甲烷活性远远高于甲烷好氧和厌氧氧化活性，并且拥有丰富的产甲烷微生物。尽管若尔盖湿地的甲烷氧化活性远低于产甲烷活性，但其仍然是该湿地甲烷循环中不可忽略的甲烷汇。尤其是对其中甲烷厌氧氧化作用的研究，不仅使对若尔盖湿地甲烷循环过程有了更为完整的认识，而且促使对参与亚硝酸型甲烷厌氧氧化的微生物有了新的认知。此外，关于植物类型对甲烷循环微生物影响的研究则为植物种类影响甲烷通量提供了微生物学角度的解释。