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土壤含水量调控高寒草原生态系统N_2O排放对增温的响应
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
2018
Source Publication植物生态学报
Volume42Issue:01Pages:105-115
Abstract土壤氧化亚氮(N_2O)排放是大气N_2O不可忽视的来源。然而,目前学术界在气候变暖对土壤N_2O排放影响方面的认识仍存在较大争议,且调控土壤N_2O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N_2O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N_2O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N_2O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5.0×10~7和4.7×10~5拷贝·g~(–1),2015年为15.2×10~7和10.0×10~5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N_2O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N_2O通量对增温的响应,意味着未来评估气候变暖情景下土壤N_2O排放量时需考虑增温引发的土壤干旱等间接效应。
Keyword气候变暖 氧化亚氮 氨氧化古菌 氨氧化细菌 青藏高原
Funding Organization国家自然科学基金(41371213和41501265)~~
Document Type期刊论文
Identifierhttp://210.75.249.4/handle/363003/13739
Collection中国科学院西北高原生物研究所
Affiliation1.中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点实验室
2.中国科学院大学
3.中国科学院西北高原生物研究所藏药研究重点实验室
Recommended Citation
GB/T 7714
王冠钦,李飞,彭云峰,等. 土壤含水量调控高寒草原生态系统N_2O排放对增温的响应[J]. 植物生态学报,2018,42(01):105-115.
APA 王冠钦.,李飞.,彭云峰.,陈永亮.,韩天丰.,...&杨元合.(2018).土壤含水量调控高寒草原生态系统N_2O排放对增温的响应.植物生态学报,42(01),105-115.
MLA 王冠钦,et al."土壤含水量调控高寒草原生态系统N_2O排放对增温的响应".植物生态学报 42.01(2018):105-115.
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