土壤学报

作者：金靖昊，黄翯宸，沈李东，田茂辉，刘心，杨王挺，杨钰铃，刘佳琦，任冰洁，徐江兵，胡正华

单位：金靖昊，南京信息工程大学应用气象学院, 南京 210044；,黄翯宸，南京信息工程大学应用气象学院, 南京 210044；,沈李东，南京信息工程大学应用气象学院, 南京 210044；shenld@nuist.edu.cn,田茂辉，南京信息工程大学应用气象学院, 南京 210044；,刘心，南京信息工程大学应用气象学院, 南京 210044；,杨王挺，南京信息工程大学应用气象学院, 南京 210044；,杨钰铃，南京信息工程大学应用气象学院, 南京 210044；,刘佳琦，南京信息工程大学应用气象学院, 南京 210044；,任冰洁，南京信息工程大学应用气象学院, 南京 210044；,徐江兵，南京信息工程大学应用气象学院, 南京 210044；,胡正华，南京信息工程大学应用气象学院, 南京 210044；,

关键词：大气CO₂浓度缓增;亚硝酸盐型甲烷厌氧氧化;活性;群落结构;稻田土壤

基金：国家自然科学基金项目（41977037）、江苏省自然科学基金项目（BK20190092）和江苏省大学生创新创业训练计划项目（202110300110Y）共同资助

亚硝酸盐型甲烷厌氧氧化（nitrite-dependent anaerobic methane oxidation，n-damo）是控制稻田甲烷排放的一种新途径，但有关其对大气CO2升高的响应尚不清楚。依托开顶式气室组成的CO2浓度自动调控平台，设置环境CO2浓度处理（CK）和CO2缓增处理（EC：每年增加40 μL·L-1，至采样时CO2浓度为CK+160 μL·L-1）。采用稳定性同位素示踪、定量PCR和高通量测序等手段，分析不同CO2处理下水稻关键生育期（分蘖期、拔节期和开花期）稻田n-damo活性及其功能微生物Candidatus Methylomirabilis oxyfera（M. oxyfera）-like细菌的丰度、多样性和群落组成。结果发现，供试土壤中n-damo活性为CO2 0.31～5.09 nmol g-1·d-1，M. oxyfera-like细菌丰度为7.51×106～5.49×107copies·g-1。CO2缓增一定程度上刺激了土壤中n-damo活性以及M. oxyfera-like细菌丰度，且在拔节期达到显著性水平：活性和丰度分别增加了137.9%和96.0%。同时还使M. oxyfera-like细菌的群落组成发生显著改变，并影响其多样性。EC处理下土壤可溶性有机碳含量和无机氮含量的改变很可能是导致n-damo活性及M. oxyfera-like细菌群落结构发生变化的重要原因。综上，稻田n-damo过程对大气CO2浓度缓增具有正响应。

来源：2023年第6期

《土壤学报》期刊编辑部

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