外源氮施加对红树林湿地土壤一氧化氮释放的影响

【摘要】一氧化氮(nitricoxide,NO)是大气污染物的主要成分之一,也是氮(nitrogen,N)生物地球化学循环中的重要组成部分。由于河口湿地具有高水平的N输入,导致红树林湿地具有较高的NO释放潜力。为了探究外源N输入对红树林湿地土壤NO释放的影响,本研究运用化学发光分析法测定了白骨壤和秋茄样地土壤的NO释放速率及其对补N的不同响应,并通过分析土壤无机N含量、净硝化速率、土壤酶活性及微生物丰度等,比较研究两样地NO释放差异的原因,结果表明：1、白骨壤样地土壤的NO释放速率显著高于秋茄样地土壤,两样地土壤NO释放量速率分别是90.01nmolKg-1FWh-1和20.67nmolKg-1FWh-1。2、与秋茄样地土壤相比,白骨壤样地土壤具有有较高的无机N含量(NH4+和N03-)、更高的N利用率及净硝化速率。此外,白骨壤样地土壤的16SrRNA,amoA和nirK基因的拷贝数也显著高于秋茄样地土壤,表明白骨壤样地土壤中硝化及反硝化细菌的丰度较高。3、外源N施加结果表明,与0天相比,白骨壤和秋茄样地土壤的NO释放速率在补N处理15天和45天后显著增加,并且白骨壤样地土壤的NO释放速率仍显著高于秋茄土壤。4、在施加外源N后,白骨壤样地土壤可以保持稳定的pH值,秋茄土壤的pH值则显著下降；且白骨壤样地土壤对NH4+的利用率显著高于秋茄样地土壤,但对N03的利用率却显著低于秋茄样地土壤；同时,白骨壤样地土壤中的蔗糖酶和脲酶活性对外源N的响应较迅速,且显著高于秋茄样地土壤；白骨壤土壤的16SrRNA,amoA和nirK及nirS基因的拷贝数均显著高于秋茄样地土壤,而nosZ基因的拷贝数却显著小于秋茄样地土壤,暗示外源N施加显著刺激了白骨壤样地土壤微生物的丰度和活动,同时降低了NO消耗,最终产生较高的NO释放速率。5、硝化作用抑制实验表明,在未施加外源N时,白骨壤样地土壤产生NO的主要方式是硝化反应,而秋茄样地土壤产生NO的主要方式却是除了硝化反应外的其他反应；在外源N施加后,白骨壤样地土壤中,由硝化反应产生NO的比例增加了,而秋茄样地土壤产生NO的主要方式,则可能由原来的非硝化反应转变为硝化反应。
【作者】朱春权；
【导师】郑海雷；
【作者基本信息】厦门大学，植物学，2014，硕士
【关键词】红树林湿地；NO释放；外源N；土壤酶；微生物丰度；

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