氮沉降增加促进亚热带森林土壤N2O排放的微生物学机制

基本信息
批准号:31600382
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:20.00
负责人:聂彦霞
学科分类:
依托单位:中国科学院华南植物园
批准年份:2016
结题年份:2019
起止时间:2017-01-01 - 2019-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:郝珖存,黄峰,谭向平,韩晓鸽,何金红,倪壮
关键词:
氮沉降N2O土壤氮循环土壤功能微生物
结项摘要

Nitrous oxide (N2O) is an important greenhouse gas that also disrupts ozone layer. Recent studies revealed that elevated atmospheric nitrogen (N) deposition facilitated N2O emission in subtropical forest soil. However, the microbial mechanisms regulating its emission in subtropical forest soil are still poorly understood. In this project, N gradient was applied at four levels to simulate N deposition. Using molecular biology techniques including experiments both in situ and in laboratory through qualitative and quantitative analysis of functional genes of amoA, narG, nirK, nirS, nosZ and arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) , we choose the subtropical evergreen broad-leaf forest soil to study the response mechanisms of the abundance and structure of ammonia-oxidizing archaea (AOA) and denitrifiers to elevated N deposition and the effects of elevated N deposition on the abundance and diversity of AMF communities. At the same time, we study the generation paths and theirs proportion of soil N2O emission in subtropical broad-leaf forest soil using N, O isotopic signature technique. Results of this study will reveal the relationship between soil N2O emission and soil functional microorganisms, clarify the microbial mechanisms of elevated nitrogen deposition stimulating N2O emission in subtropical broad-leaf forest soil,and provide theory basis for the N2O emission characteristics under the context of elevated N deposition in subtropical forest soil.

氧化亚氮(N2O)是一种重要的温室气体且能破坏臭氧层。研究发现,氮沉降增加促进亚热带森林土壤N2O的排放。然而,氮沉降增加背景下N2O排放的微生物调控机制尚不明确。本项目拟以亚热带常绿阔叶林土壤为研究对象,模拟4个不同氮沉降水平进行室内培养与野外原位试验,利用分子生物学技术,通过对amoA,narG,nirK,nirS,nosZ功能基因及丛枝菌根真菌(AMF)进行定量与定性分析,研究土壤氨氧化古菌(AOA),反硝化菌丰度和群落多样性对氮沉降增加的响应;不同氮添加水平对土壤AMF丰度和多样性的影响;同时利用N,O同位素标记技术,研究土壤N2O排放的产生路径及所占比重。阐明亚热带森林土壤N2O排放与土壤功能微生物丰度和群落多样性之间的关系,揭示氮沉降增加促进亚热带森林土壤N2O排放的微生物学机制,为氮沉降增加背景下亚热带森林土壤N2O排放特征提供理论依据。

项目摘要

氮沉降增加促进南亚热带森林土壤氧化亚氮(N2O)的排放。然而,氮沉降增加背景下N2O排放的微生物调控机制尚不明确。本项目通过氮沉降增加对亚热带森林土壤氮素转化,功能微生物丰度的影响进行研究。发现了(1)氮沉降增加加速了土壤氮素损失(氮淋溶和N2O排放)。(2)氮沉降增加背景下N2O排放增加的原因,可能是氮添加增加了nirK功能基因丰度却降低了nosZ基因的丰度。(3)在湿季,N2O排放与微生物量碳氮,土壤水分含量,土壤有机碳和总氮呈显著正相关却与土壤铵态氮的含量呈显著负相关。研究结果将进一步解释氮沉降增加促进N2O排放的微生物学机制,为缓解N2O排放策略提供一定的理论基础。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

路基土水分传感器室内标定方法与影响因素分析

路基土水分传感器室内标定方法与影响因素分析

DOI:10.14188/j.1671-8844.2019-03-007
发表时间:2019
2

宁南山区植被恢复模式对土壤主要酶活性、微生物多样性及土壤养分的影响

宁南山区植被恢复模式对土壤主要酶活性、微生物多样性及土壤养分的影响

DOI:10.7606/j.issn.1000-7601.2022.03.25
发表时间:2022
3

疏勒河源高寒草甸土壤微生物生物量碳氮变化特征

疏勒河源高寒草甸土壤微生物生物量碳氮变化特征

DOI:10.5846/stxb201912262800
发表时间:2020
4

桂林岩溶石山青冈群落植物功能性状的种间和种内变异研究

桂林岩溶石山青冈群落植物功能性状的种间和种内变异研究

DOI:10.5846/stxb202009292521
发表时间:2021
5

水氮耦合及种植密度对绿洲灌区玉米光合作用和干物质积累特征的调控效应

水氮耦合及种植密度对绿洲灌区玉米光合作用和干物质积累特征的调控效应

DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2019.03.004
发表时间:2019

聂彦霞的其他基金

相似国自然基金

1

氮沉降增加温带森林土壤N2O排放的微生物作用机制

批准号:21107109
批准年份:2011
负责人:陈哲
学科分类:B0602
资助金额:28.00
项目类别:青年科学基金项目
2

亚热带典型森林土壤NO与N2O排放及其对氮沉降响应的微生物机制

批准号:41703066
批准年份:2017
负责人:丘清燕
学科分类:D0312
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
3

N/S 沉降对亚热带森林土壤N2O/NO排放的激发效应与机制

批准号:31070548
批准年份:2010
负责人:高人
学科分类:C1606
资助金额:37.00
项目类别:面上项目
4

温带森林土壤CH4吸收和N2O排放对氮沉降和降水变化响应机制

批准号:41275166
批准年份:2012
负责人:徐星凯
学科分类:D0502
资助金额:100.00
项目类别:面上项目