土壤含水量调控高寒草原生态系统N2O排放对增温的响应

编号 zgly0001576997

文献类型 期刊论文

文献题名 土壤含水量调控高寒草原生态系统N2O排放对增温的响应

作者 王冠钦  李飞  彭云峰  陈永亮  韩天丰  杨贵彪  刘莉  周国英  杨元合 

作者单位 中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点实验室  中国科学院大学  中国科学院西北高原生物研究所藏药研究重点实验室 

母体文献 植物生态学报 

年卷期 2018年01期

年份 2018 

分类号 S812 

关键词 气候变暖  氧化亚氮  氨氧化古菌  氨氧化细菌  青藏高原 

文摘内容 土壤氧化亚氮（N2O）排放是大气N2O不可忽视的来源。然而,目前学术界在气候变暖对土壤N2O排放影响方面的认识仍存在较大争议,且调控土壤N2O排放的微生物机制尚不明确。为此,该研究以青藏高原高寒草原生态系统为研究对象,使用透明开顶箱（OTCs）模拟气候变暖,并基于静态箱法测定了2014和2015年生长季（5–10月）的土壤N2O通量,同时利用定量PCR技术测定了表层（0–10 cm）土壤中氨氧化古菌（AOA）和氨氧化细菌（AOB）的基因丰度。结果显示:增温处理导致2014和2015年生长季表层（0–10 cm）土壤温度分别升高了1.7℃和1.6℃,土壤体积含水量下降了2.5%和3.3%,其他的土壤理化性质没有发生显著变化。土壤N2O通量呈现年际差异,2014和2015年生长季的平均值分别为3.23和1.47μg·m–2·h–1,然而,增温处理并没有显著改变土壤N2O通量。2014年生长季主导硝化作用的AOA和AOB的基因丰度分别为5.0×107和4.7×105拷贝·g–1,2015年为15.2×107和10.0×105拷贝·g–1。尽管基因丰度存在显著的年际差异,但在两年中与对照相比并未发生显著变化。在生长季尺度上,增温导致的土壤N2O变化量与其引起的土壤水分变化量之间显著正相关,而与土壤温度的变化量之间没有显著相关关系。以上结果表明,增温导致的土壤干旱会抑制土壤N2O通量对增温的响应,意味着未来评估气候变暖情景下土壤N2O排放量时需考虑增温引发的土壤干旱等间接效应。