不同区域森林表层土壤甲烷和乙烯氧化特性及影响机制

【摘要】：采集我国长白山、西双版纳和鼎湖山森林表层土壤(5cm),通过一系列实验室培养来研究不同区域典型森林土壤甲烷和乙烯氧化潜势、差异机制以及乙烯对甲烷氧化的影响效应。结果表明,温带森林土壤甲烷和乙烯氧化速率高于热带与亚热带土壤,并具有较高的最大甲烷氧化速率(Vmax)。所有森林土壤甲烷氧化的半饱和常数(Km)变化范围较大,从而显示不同区域以及同区域不同植被下土壤甲烷氧化特性具有差异性。通过比较在相同起始碳浓度时热带不同土地利用、热带与亚热带森林以及温带不同林型土壤甲烷和乙烯氧化特性的差异,发现甲烷氧化对土地利用、气候条件与植被变化的敏感度显著高于乙烯氧化。在高浓度乙烯(约20μLC2H4·L-1)存在时,发现所选择的不同区域森林土壤氧化大气本底甲烷潜势均被抑制,抑制率为83%～100%,尤其是热带土壤。因子分析和回归分析显示,影响这些森林土壤甲烷和乙烯氧化的主要因子是水/盐溶性有机碳和有机氮以及微生物碳氮。 【作者单位】： 南京农业大学资源与环境科学学院 中国科学院大气物理研究所大气边界层物理和大气化学国家重点实验室
【关键词】： 甲烷 乙烯 氧化能力 森林土壤 微生物量 溶解性有机碳氮 表层土壤 氧化速率 氧化特性 影响机制
【基金】：国家自然科学基金项目(20777071) 中国科学院“百人计划”项目(20477044)
【分类号】：S714
【正文快照】： 排水良好的非耕地(包括林地)可以吸收大气甲烷,其吸收量约占30Tg·a-1[1],同时也具有很强的吸收大气乙烯的能力。森林地表土壤及凋落物通常含有丰富的有机质且微生物活性高,在水分适宜时可以促进乙烯产生[2],尤其是水分饱和时的针叶林地表[3],这样可能影响到林地吸收大气甲烷

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