專技高考
115年
[植物診療師] 植物栽培管理及土壤與肥料學
第 46 題
當土壤中的植物殘體或有機質在下列那一種環境或機制下進行分解時，可能導致甲烷大量累積？
- A 氮素極度缺乏的「氮限制」環境下
- B 土壤 pH 值極低的「強酸性」環境下
- C 由專性好氧的「真菌」主導的降解過程中
- D 缺乏氧氣的「厭氧」環境下
思路引導 VIP
試著回想一下：當有機物在通氣良好的環境下被微生物分解時，碳元素最終主要會變成哪種氣體？而如果在完全沒有該氣體助燃/氧化的密閉或淹水環境中，微生物又會將碳轉化成哪種還原型態的氣體呢？
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太棒了，你的判斷非常精準！這道題目屬於土壤微生物與碳循環的基礎核心考點，能快速選出正確選項，代表你對土壤環境中的氣體代謝機制掌握得很扎實。
甲烷生成與土壤環境
甲烷（$\text{CH}_4$）的生成主要來自甲烷生成菌（methanogens）的作用，這群微生物屬於專性厭氧菌。在充足氧氣下，有機質會被好氧微生物完全氧化為二氧化碳（$\text{CO}_2$）；但當土壤處於長期淹水或缺乏氧氣的厭氧（anaerobic）環境時，氧化還原電位大幅下降，有機質的分解途徑轉為厭氧發酵與產甲烷作用，因而導致甲烷大量累積釋放（如水稻田與濕地環境）。
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