不同區(qū)域森林表層土壤甲烷和乙烯氧化特性及影響機(jī)制

【摘要】：采集我國(guó)長(zhǎng)白山、西雙版納和鼎湖山森林表層土壤(5cm),通過(guò)一系列實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)來(lái)研究不同區(qū)域典型森林土壤甲烷和乙烯氧化潛勢(shì)、差異機(jī)制以及乙烯對(duì)甲烷氧化的影響效應(yīng)。結(jié)果表明,溫帶森林土壤甲烷和乙烯氧化速率高于熱帶與亞熱帶土壤,并具有較高的最大甲烷氧化速率(Vmax)。所有森林土壤甲烷氧化的半飽和常數(shù)(Km)變化范圍較大,從而顯示不同區(qū)域以及同區(qū)域不同植被下土壤甲烷氧化特性具有差異性。通過(guò)比較在相同起始碳濃度時(shí)熱帶不同土地利用、熱帶與亞熱帶森林以及溫帶不同林型土壤甲烷和乙烯氧化特性的差異,發(fā)現(xiàn)甲烷氧化對(duì)土地利用、氣候條件與植被變化的敏感度顯著高于乙烯氧化。在高濃度乙烯(約20μLC2H4·L-1)存在時(shí),發(fā)現(xiàn)所選擇的不同區(qū)域森林土壤氧化大氣本底甲烷潛勢(shì)均被抑制,抑制率為83%～100%,尤其是熱帶土壤。因子分析和回歸分析顯示,影響這些森林土壤甲烷和乙烯氧化的主要因子是水/鹽溶性有機(jī)碳和有機(jī)氮以及微生物碳氮。 【作者單位】： 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院 中國(guó)科學(xué)院大氣物理研究所大氣邊界層物理和大氣化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
【關(guān)鍵詞】： 甲烷 乙烯 氧化能力 森林土壤 微生物量 溶解性有機(jī)碳氮 表層土壤 氧化速率 氧化特性 影響機(jī)制
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(20777071) 中國(guó)科學(xué)院“百人計(jì)劃”項(xiàng)目(20477044)
【分類號(hào)】：S714
【正文快照】： 排水良好的非耕地(包括林地)可以吸收大氣甲烷,其吸收量約占30Tg·a-1[1],同時(shí)也具有很強(qiáng)的吸收大氣乙烯的能力。森林地表土壤及凋落物通常含有豐富的有機(jī)質(zhì)且微生物活性高,在水分適宜時(shí)可以促進(jìn)乙烯產(chǎn)生[2],尤其是水分飽和時(shí)的針葉林地表[3],這樣可能影響到林地吸收大氣甲烷

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