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土壤含水量調(diào)控高寒草原生態(tài)系統(tǒng)N2O排放對增溫的響應(yīng)
閱讀：715 發(fā)布時間：2020-3-3 土壤氧化亞氮(N2O)排放是大氣N2O不可忽視的來源。然而, 目前學(xué)術(shù)界在氣候變暖對土壤N2O排放影響方面的認識仍存在較大爭議, 且調(diào)控土壤N2O排放的微生物機制尚不明確。為此, 該研究以青藏高原高寒草原生態(tài)系統(tǒng)為研究對象, 使用透明開頂箱(OTCs)模擬氣候變暖, 并基于靜態(tài)箱法測定了2014和2015年生長季(5-10月)的土壤N2O通量, 同時利用定量PCR技術(shù)測定了表層(0-10 cm)土壤中氨氧化古菌(AOA)和氨氧化細菌(AOB)的基因豐度。結(jié)果顯示: 增溫處理導(dǎo)致2014和2015年生長季表層(0-10 cm)土壤溫度分別升高了1.7 ℃和1.6 ℃, 土壤體積含水量下降了2.5%和3.3%, 其他的土壤理化性質(zhì)沒有發(fā)生顯著變化。土壤N2O通量呈現(xiàn)年際差異, 2014和2015年生長季的平均值分別為3.23和1.47 μg•m -2•h -1, 然而, 增溫處理并沒有顯著改變土壤N2O通量。2014年生長季主導(dǎo)硝化作用的AOA和AOB的基因豐度分別為5.0 × 10 7和4.7 × 10 5拷貝•g -1, 2015年為15.2 × 10 7和10.0 × 10 5拷貝•g -1。盡管基因豐度存在顯著的年際差異, 但在兩年中與對照相比并未發(fā)生顯著變化。在生長季尺度上, 增溫導(dǎo)致的土壤N2O變化量與其引起的土壤水分變化量之間顯著正相關(guān), 而與土壤溫度的變化量之間沒有顯著相關(guān)關(guān)系。以上結(jié)果表明, 增溫導(dǎo)致的土壤干旱會抑制土壤N2O通量對增溫的響應(yīng), 意味著未來評估氣候變暖情景下土壤N2O排放量時需考慮增溫引發(fā)的土壤干旱等間接效應(yīng)。