大气温度和二氧化碳浓度升高对稻田CH 4 和N 2 O排放及微生物的影响

发布时间：2024-03-16 00:54

　　稻田是重要的人为CH4和N2O排放源,微生物在稻田土壤碳、氮循环中发挥重要作用。但是,气候变化背景下,微生物群落组成与稻田甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O)排放之间的经验关系目前还不清楚。本研究采用田间开顶箱(OTC)的方法,系统研究增加大气温度(ET),增加大气二氧化碳浓度(EC)以及同时升高大气温度和二氧化碳浓度(ETC)对稻田CH4和N2O排放的影响。重点关注可溶性有机碳(DOC)、铵态氮(AMN)、硝态氮(NIN)、氨氧化古菌(AOA)、氨氧化细菌(AOB)、产甲烷古菌(MOA)和甲烷氧化细菌(MOB)群落组成对处理的响应。旨在揭示气候变化背景下,调控稻田CH4和N2O排放的主要影响因子。为进一步理解土壤微生物和土壤碳氮可利用性在稻田碳氮循环中的作用机理提供科学依据。研究结果表明,与对照相比,ET、EC和ETC显著增加了稻田CH4的年度总的排放量,分别增加了 25.56%,36.98%和53.95%。ET、EC和ETC对年度总的N20排放量影响不显著。处理对稻田CH4和N20年度总的排放量的影响与对季节总的排放量的影响不同。研究发现不同生育期显著影响稻田CH4和N2O的排放速率...

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【学位级别】：博士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究目的和意义
    1.2 大气增温和增CO₂对稻田土壤CH₄和N₂O排放的影响
    1.3 水稻土中参与甲烷循环的微生物类群
    1.4 水稻土中参与N₂O循环的微生物类群
    1.5 增温和增CO₂浓度对参与稻田CH₄和N₂O循环的微生物类群的影响研究
第二章 研究地概况与研究方法
    2.1 实验地概况及技术路线
    2.2 实验设计和处理
    2.3 研究方法
        2.3.1 温室气体CH₄和N₂O的检测
        2.3.2 土壤微生物群落结构的测定
        2.3.3 土壤氨态氮、硝态氮和可溶性有机碳测定
    2.4 数据分析
第三章 结果与分析
    3.1 大气增温和增二氧化碳浓度对双季稻生长季土壤CH₄和N₂O排放的影响
        3.1.1 田间控制条件
        3.1.2 不同处理对CH₄和N₂O总排放量的影响
        3.1.3 不同处理对CH₄和N₂O排放速率的影响
        3.1.4 ET和EC对CH₄和N₂O排放速率影响的单因子效应和交互效应
    3.2 大气增温和增二氧化碳浓度对双季稻土壤微生物群落结构的影响
    3.3 AOA、AOB、MOA and MOB功能基因稀缺曲线
    3.4 处理及生长季对AOA、AOB、MOA、MOB的RDA分析
    3.5 处理对DOC、AMN和NIN的影响
    3.6 不同处理下微生物群落结构、DOC、AMN和NIN与CH₄和N₂O的关系
第四章 结论与讨论
    4.1 结论
    4.2 讨论
参考文献
致谢
博士后期间主要学术成果
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本文编号：3928868