大气所揭示硝化-反硝化耦合机制主导贫氮生态系统氧化亚氮脉冲排放

作者:admin  |  来源:未知
 

  作为国家在科学技术方面的最高学术机构和全国自然科学与高新技术的综合研究与发展中心,建院以来,中国科学院时刻牢记使命,与科学共进,与祖国同行,以国家富强、人民幸福为己任,人才辈出,硕果累累,为我国科技进步、经济社会发展和国家安全做出了不可替代的重要贡献。/ 更多简介 +

  中国科学技术大学(简称“中科大”)于1958年由中国科学院创建于北京,1970年学校迁至安徽省合肥市。中科大坚持“全院办校、所系结合”的办学方针,是一所以前沿科学和高新技术为主、兼有特色管理与人文学科的研究型大学。

  中国科学院大学(简称“国科大”)始建于1978年,其前身为中国科学院研究生院,2012年更名为中国科学院大学。国科大实行“科教融合”的办学体制,与中国科学院直属研究机构在管理体制、师资队伍、培养体系、科研工作等方面共有、共治、共享、共赢,是一所以研究生教育为主的独具特色的研究型大学。

  上海科技大学(简称“上科大”),由上海市人民政府与中国科学院共同举办、共同建设,2013年经教育部正式批准。上科大秉持“服务国家发展战略,培养创新创业人才”的办学方针,实现科技与教育、科教与产业、科教与创业的融合,是一所小规模、高水平、国际化的研究型、创新型大学。

  土壤氮转化过程影响生态系统生产力及土壤氮素的损失途径和潜力,微生物硝化和反硝化过程产生氧化亚氮(N2O)释放到大气中,使土壤成为大气N2O的主要来源,一般认为施肥农田土壤是强排放源,自然土壤则为弱排放源。然而,温带至寒带自然生态系统在冬春转换期被广泛观测到脉冲式排放,导致自然土壤在全球N2O排放源中的贡献率大幅增加。截至目前,冻融期自然土壤爆发排放的机制尚不明确,大多数研究认为该时期土壤环境有利于反硝化过程主导N2O产生。

  近半个多世纪以来,稳定同位素稀释技术(the15N pool dilution technique)被广泛应用于土壤氮转化过程研究,该技术的应用难点在于添加同位素标记物会激发贫氮生态系统微生物同化作用,因此大幅高估微生物固持速率。中国科学院大气物理研究所博士胡晓霞和研究员刘春岩利用双标记物稳定同位素稀释技术,创建了针对贫氮自然系统土壤微生物固持速率的定量方法即改进差值法(the reformed difference method),从而能够准确表征土壤氮循环的完整动态;通过年尺度土壤总氮转化速率、无机氮库大小和N2O排放动态的综合监测,首次揭示出硝化-反硝化耦合机制主导青藏高原放牧高寒草甸冻融期N2O脉冲排放。该研究更新了反硝化过程主导冻融期N2O产生的传统认知,解开了贫氮自然生态系统冻融期反硝化底物来源的谜团,即硝化速率的抬升为反硝化过程提供关键底物,耦合机制而非单一微生物过程主导了冻融期N2O的产生,成果发表于农林科学期刊Soil Biology & Biochemistry。

  土壤氮转化过程影响生态系统生产力及土壤氮素的损失途径和潜力,微生物硝化和反硝化过程产生氧化亚氮(N2O)释放到大气中,使土壤成为大气N2O的主要来源,一般认为施肥农田土壤是强排放源,自然土壤则为弱排放源。然而,温带至寒带自然生态系统在冬春转换期被广泛观测到脉冲式排放,导致自然土壤在全球N2O排放源中的贡献率大幅增加。截至目前,冻融期自然土壤爆发排放的机制尚不明确,大多数研究认为该时期土壤环境有利于反硝化过程主导N2O产生。

  近半个多世纪以来,稳定同位素稀释技术(the 15N pool dilution technique)被广泛应用于土壤氮转化过程研究,该技术的应用难点在于添加同位素标记物会激发贫氮生态系统微生物同化作用,因此大幅高估微生物固持速率。中国科学院大气物理研究所博士胡晓霞和研究员刘春岩利用双标记物稳定同位素稀释技术,创建了针对贫氮自然系统土壤微生物固持速率的定量方法即改进差值法(the reformed difference method),从而能够准确表征土壤氮循环的完整动态;通过年尺度土壤总氮转化速率、无机氮库大小和N2O排放动态的综合监测,首次揭示出硝化-反硝化耦合机制主导青藏高原放牧高寒草甸冻融期N2O脉冲排放。该研究更新了反硝化过程主导冻融期N2O产生的传统认知,解开了贫氮自然生态系统冻融期反硝化底物来源的谜团,即硝化速率的抬升为反硝化过程提供关键底物,耦合机制而非单一微生物过程主导了冻融期N2O的产生,成果发表于农林科学期刊Soil Biology & Biochemistry。

上一篇:没有了
下一篇:MLSS的高低对硝化反硝化的影响!