二氧化钛纳米颗粒对沼泽土壤反硝化和N_2O排放的影响

编号 zgly0001733272

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_2O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,(16)

页码 8

年份 2021 

分类号 X16 

关键词 二氧化钛纳米颗粒  反硝化作用  N_2O排放  酶活性  沼泽 

文摘内容 近年来，二氧化钛纳米颗粒（TiO_2NPs）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_2NPs对沼泽土壤反硝化作用和氧化亚氮（N_2O）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_2O排放对不同剂量TiO_2NPs 0 mg/kg(CK)、10 mg/kg(A10)、100 mg/kg(A100)、1000 mg/kg(A1000)输入的响应，探讨TiO_2NPs输入对沼泽土壤反硝化作用和N_2O排放影响的内在机制。结果表明：不同剂量TiO_2NPs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_2NPs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_2NPs处理抑制了土壤DNR，促进了N_2O排放，TiO_2NPs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N_2O排放。综上，TiO_2NPs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N_2O排放增加，改变湿地氮的源、汇功能，影响全球气候变化。为TiO_2NPs输入的湿地环境风险评估研究提供理论基础。