大气氮沉降对森林土壤甲烷吸收和氧化亚氮排放的影响及其微生物学机制

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	大气氮沉降对森林土壤甲烷吸收和氧化亚氮排放的影响及其微生物学机制
	方华军1 ; 程淑兰 1; 于贵瑞1 ; 王永生 1; 徐敏杰 1; 党旭升 1; 李林森 1; 王磊 1
	2014
关键词	大气氮沉降甲烷吸收氧化亚氮排放耦合作用分子生物学
ISSN号	1000-0933
摘要	水分非饱和的森林土壤是大气甲烷(CH4)汇和氧化亚氮(N2O)源,大气氮沉降增加是导致森林土壤碳氮气体通量不平衡的主要原因之一。土壤CH4吸收和N2O排放之间存在协同、消长和随机等复杂的耦合关系,关于氮素对两者产生过程的调节作用以及内在的微生物学机制至今尚不完全清楚。综述了森林土壤CH4吸收和N2O排放耦合过程的理论基础,土壤CH4和N2O的产生与消耗过程对增氮响应的生物化学和微生物学机制,指出各研究领域的不足和未来的研究重点。总体而言,低氮倾向于促进贫氮森林土壤CH4吸收,不改变土壤N2O的排放,而高氮显著抑制富氮森林土壤CH4吸收以及促进N2O排放。外源性氮素通过竞争抑制和毒性抑制来调控森林土壤CH4的吸收,而通过促进土壤硝化和反硝化过程来增加N2O的排放。然而,由于全球氮沉降控制试验网络分布的不均匀性、土壤碳氮通量产生过程的复杂性以及微生物分子生态学方法的局限性等原因,导致氮素对森林土壤碳氮通量的调控机制研究一直进展缓慢,未能将微生物功能群落动态与土壤碳氮通量真正地联系起来。未来研究应该从流域、生态系统和分子尺度上深入探讨土壤碳氮通量耦合作用的环境驱动机制,氮素对土壤CH4氧化和N2O产生过程的调控作用,以及增氮对土壤甲烷氧化菌和N2O产生菌活性和群落组成的影响。
出处	生态学报
期	17 页:4799-4806
收录类别	其他
语种	中文
内容类型	中文期刊论文
源URL	[http://ir.igsnrr.ac.cn/handle/311030/39293]
专题	地理科学与资源研究所_历年回溯文献地理科学与资源研究所_生态系统研究网络观测与模拟重点实验室_CERN水分分中心
作者单位	1.中国科学院地理科学与资源研究所/生态系统观测与模拟重点实验室 2.中国科学院大学
推荐引用方式 GB/T 7714	方华军,程淑兰,于贵瑞,等. 大气氮沉降对森林土壤甲烷吸收和氧化亚氮排放的影响及其微生物学机制. 2014.