二氧化钛纳米颗粒对沼泽土壤反硝化和N_(2)O排放的影响

编号 zgly0001737608

文献类型 期刊论文

文献题名 二氧化钛纳米颗粒对沼泽土壤反硝化和N_(2)O排放的影响

作者 范峰华  郑荣波  刘爽  郭雪莲 

作者单位 西南林业大学湿地学院  国家高原湿地研究中心  西南林业大学化学工程学院 

母体文献 生态学报 

年卷期 2021,41(16)

页码 6525-6532

年份 2021 

分类号 R73 

关键词 二氧化钛纳米颗粒  反硝化作用  N_(2)O排放  酶活性  沼泽 

文摘内容 近年来,二氧化钛纳米颗粒(TiO_(2)NPs)环境释放量不断增加,并通过多种途径进入湿地生态系统,不可避免地影响到湿地生态系统环境和功能。然而,关于TiO_(2)NPs对沼泽土壤反硝化作用和氧化亚氮(N_(2)O)排放的影响机及制尚不明确。选择典型沼泽土壤,通过室内培养实验研究土壤理化性质、反硝化酶活性、反硝化速率(DNR)和N_(2)O排放对不同剂量TiO_(2) NPs 0 mg/kg(CK)、10 mg/kg(A10)、100 mg/kg(A100)、1000 mg/kg(A1000)输入的响应,探讨TiO_(2) NPs输入对沼泽土壤反硝化作用和N_(2)O排放影响的内在机制。结果表明:不同剂量TiO_(2) NPs处理显著降低了土壤pH(P《0.05),A10处理显著降低土壤总有机碳(TOC)含量(P《0.01),A1000处理显著降低硝态氮(NO-3-N)和亚硝态氮(NO_(2)^(-)-N)含量(P《0.05)。TiO_(2) NPs处理抑制硝酸盐还原酶(NAR)活性,促进一氧化氮还原酶(NOR)和氧化亚氮还原酶(NOS)活性(P《0.01),A1000处理先促进后抑制了亚硝酸盐还原酶(NIR)活性(P《0.05)。不同剂量TiO_(2)NPs处理抑制了土壤DNR,促进了N2O排放,TiO_(2) NPs处理通过抑制NIR活性,降低土壤DNR,同时通过促进NOR活性,提高N2O排放。综上,TiO_(2)NPs输入通过影响反硝化还原酶活性改变沼泽土壤反硝化过程,导致沼泽土壤N2O排放增加,改变湿地氮的源、汇功能,影响全球气候变化。为TiO_(2) NPs输入的湿地环境风险评估研究提供理论基础。