土壤团聚体氧化亚氮排放及其微生物学机制研究进展

摘要

氧化亚氮(N2O)是主要温室气体之一,土壤是N2O的重要排放源,其排放主要受N2O产生和还原的功能微生物影响.土壤团聚体是由原生颗粒(砂、粉、黏粒)、胶结物质和孔隙组成的土壤基本结构单元.土壤不同粒径团聚体之间因基质和孔隙差异形成特殊独立的微生境被视为N2O的生物化学反应器.在不同的微生境中,N2O产生和还原的功能微生物分布不同,因而土壤不同粒径团聚体N2O排放可能存在差异.目前在不同生态系统土壤全土N2O排放特征的报道较多,而对于不同粒径土壤团聚体N2O排放相对贡献尚不清楚、功能微生物分布还未知、N2O产生和还原热区尚未明确.本文综述了近年来国内外关于土壤团聚体对N2O产生和排放机制的研究,总结了土壤团聚体性状特征对N2O产生和还原的影响,阐述了不同粒径土壤团聚体对N2O排放影响的微生物学机制,进一步明确了今后需加强土壤团聚体N2O产生和还原的热区、环境因子阈值范围的确定、系列功能基因(酶)整体性的研究,以期为N2O模拟排放模型优化提供参考,为土壤N2O减排提供理论依据.