关键词:
N2O
氮负荷
温度
非生物作用
闽江河口
摘要:
选择闽江河口典型短叶茳芏(Cyperus malaccensis)湿地为研究对象,基于野外氮负荷增强模拟试验(N0:无氮负荷处理,0 g·m-2·a-1;NL:低氮负荷处理,12.5 g·m-2·a-1;NM:中氮负荷处理,25.0 g·m-2·a-1;NH:高氮负荷处理,75.0 g·m-2·a-1),获取不同氮负荷样地土壤开展室内培养实验,以探讨氮负荷增强条件下湿地土壤N2O产生过程对温度的响应.结果表明,氮负荷增强条件下湿地土壤不同过程的N2O产生量发生了一定改变,亚表层土壤的N2O总产生量整体高于表层土壤.不管是表层土壤还是亚表层土壤,其在NL、NM和NH处理下的N2O总产生量相比N0处理均有所增加.不同氮负荷处理下的非生物作用均是表层和亚表层土壤N2O产生的重要过程,但其N2O产生量整体随氮负荷水平的升高而降低;反硝化作用对于表层和亚表层土壤N2O的产生均存在较大的削弱作用.不同氮负荷处理下非生物过程对N2O产生的较大贡献一方面与该区土壤铁锰及硫化物等还原性物质含量丰富有关,另一方面与氮负荷增强条件下土壤酸碱状况(pH)发生明显改变有关.氮负荷水平和温度对N2O产生过程存在不同程度的交互影响,不同氮负荷处理表层土壤的N2O产生在较低温度下(20℃)以非生物作用为主,而亚表层土壤以反硝化作用和非生物作用为主;但在较高温度下(25~35℃),不同处理下表层和亚表层土壤的N2O产生均以非生物作用和硝化细菌反硝化作用为主.研究发现,氮负荷增强改变了湿地土壤N2O产生的生物和非生物贡献模式.氮负荷增强可能通过改变土壤酸碱状况而降低非生物过程的贡献,但也可通过改变土壤养分状况来提高生物过程(硝化和硝化细菌反硝化)的贡献.本研究将有助于评估氮负荷增强条件下闽江河口湿地N2O的源/汇功能,并可为该区湿地碳汇功能的准确测算提供科学依据.