土壤学报

作者：潘红，李勇，孟春梅，郑燕，刘杏梅，诸葛玉平，贾仲君，邸洪杰，徐建明

单位：潘红，浙江省农业资源与环境重点实验室, 浙江大学环境与资源学院, 杭州 310058;土肥资源高效利用国家工程实验室, 山东农业大学资源与环境学院, 山东泰安 271018；,李勇，浙江省农业资源与环境重点实验室, 浙江大学环境与资源学院, 杭州 310058；liyongcn@zju.edu.cn,孟春梅，浙江省农业资源与环境重点实验室, 浙江大学环境与资源学院, 杭州 310058；,郑燕，郑州轻工业大学食品与生物工程学院, 郑州 450002；,刘杏梅，浙江省农业资源与环境重点实验室, 浙江大学环境与资源学院, 杭州 310058；,诸葛玉平，土肥资源高效利用国家工程实验室, 山东农业大学资源与环境学院, 山东泰安 271018；,贾仲君，中国科学院南京土壤研究所, 南京 210008；,邸洪杰，浙江省农业资源与环境重点实验室, 浙江大学环境与资源学院, 杭州 310058；,徐建明，浙江省农业资源与环境重点实验室, 浙江大学环境与资源学院, 杭州 310058；,

关键词：氮素水平;甲烷氧化;硝化作用;氨氧化细菌;甲烷氧化细菌;微生物相互作用;草原土壤

基金：国家重点研发计划项目（2016YFD0200302）、国家自然科学基金项目（41907026）和中国博士后科学基金项目（2020T130387，2019M652448）资助

甲烷氧化微生物和氨氧化微生物均是既可以氧化甲烷（CH4）又可以氧化氨（NH3），氨氧化是硝化作用的限速步骤，也是好氧土壤氧化亚氮（N2O）排放的主要生物路径。选取内蒙古草原围封禁牧土壤为研究对象，利用稳定同位素核酸探针技术（DNA-SIP）探讨不同氮水平下土壤活性甲烷氧化微生物与硝化微生物及其相互作用机制。结果发现低氮添加促进甲烷氧化活性，而高氮添加抑制甲烷氧化活性；低氮和高氮添加均显著增强硝化活性。基于DNA-SIP的高通量测序结果发现Methylobacter MOB和Nitrosospira AOB/Nitrospira NOB分别是该土壤的主要活性甲烷氧化和硝化微生物。网络结构分析发现Methylobacter MOB和Nitrosospira AOB/Nitrospira NOB存在显著负相关关系，进一步证明活性甲烷氧化和硝化微生物之间存在竞争性相互作用。以上结果表明，氮素水平影响草原土壤甲烷氧化和硝化微生物的相互作用，研究结果为采取措施调控草原土壤CH4的汇和N2O的源功能以及减缓气候变暖的进程提供理论基础。

来源：2022年第2期

《土壤学报》期刊编辑部

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