我國人工林種植面積居世界首位。人工林樹種類型對溫室氣體N2O排放具有顯著影響，并且N2O的排放呈現(xiàn)季節(jié)性變異，然而其中的微生物機制尚不清楚。
中國科學院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所桃源農(nóng)業(yè)生態(tài)試驗站科研人員基于長期定位試驗，揭示了油茶林和濕地松林不同季節(jié)N2O的排放規(guī)律、土壤性質(zhì)及硝化和反硝化細菌數(shù)量及群落結構特征，初步闡明了N2O排放的微生物驅(qū)動機制。研究人員利用定量PCR和限制性片段長度多態(tài)性（T-RFLP）技術分別測定了田間條件下硝化細菌（amoA）和反硝化細菌（narG、nirK、nirS和nosZ）的數(shù)量和群落結構特征，以及N2O的排放量以及相關的土壤理化性質(zhì)。研究結果表明：樹種類型對N2O的排放具有顯著影響。油茶林土壤N2O排放量顯著高于濕地松林土壤，主要原因是油茶林相較于濕地松林，土壤水分、NH4+-N、DOC含量更高，且兩種人工林土壤之間硝化細菌和反硝化細菌的群落結構也存在顯著差異；盡管硝化細菌和反硝化細菌的數(shù)量在兩種人工林土壤中也有顯著差異，但對N2O排放影響較小。不同采樣季節(jié)相比，夏季N2O的排放略高于其他季節(jié)，這主要與夏季較高的土壤水分、溫度以及NO3--N、NH4+-N、DOC含量有關，而硝化細菌和反硝化細菌的數(shù)量及群落結構在不同季節(jié)的變異較小。本研究揭示了樹種類型主要通過改變硝化細菌和反硝化細菌的群落結構，繼而影響N2O的排放，而季節(jié)變化對N2O排放的影響較小。
上述研究成果以Linking soil N2O emissions with soil microbial community abundance and structure related to nitrogen cycle in two acid forest soils為題，發(fā)表在Plant and soil上。該研究得到國家科技支撐計劃課題（2016YFD0200307）、國家自然科學基金（41771335，41271280）和湖南省自然科學基金（2016JJ3133）等項目支持。
AOA amoA（a）、AOB amoA（b）、narG（c）、nirK（d）、nirS（e）和nosZ（f）基因PCA圖
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