模擬氣候條件對(duì)田間甲烷排放及相關(guān)微生物的影響.pdf

1、全球氣候變化問(wèn)題近年來(lái)已成為了人們關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題，許多研究者對(duì)全球變暖后的自然現(xiàn)象進(jìn)行了多方面的深入研究。甲烷是大氣中重要的溫室氣體之一，對(duì)全球氣候變化有重要的影響，甲烷主要來(lái)源于生物質(zhì)及化石燃料的燃燒和微生物參與的甲烷產(chǎn)生過(guò)程;其匯主要是大氣對(duì)流層中羥基自由基的氧化和土壤中微生物的氧化兩種。本次研究采用了兩種典型土壤，分別是受人類(lèi)影響較小的森林紅壤和長(zhǎng)期受人類(lèi)影響的菜園土。
　　為了模擬全球氣候變化，本試驗(yàn)安裝了人工氣候變化裝置

2、（小溫室）。使用小溫室可以在田間制造升溫干旱的條件，造成溫室內(nèi)外2-5℃的溫差和5-10％(土壤孔隙含水量)的濕度差。我們對(duì)森林紅壤的一部分小區(qū)施用了尿素，菜園土一部分小區(qū)也被施用了尿素，同時(shí)在菜園土中還增加了施用有機(jī)肥的處理。整個(gè)試驗(yàn)分為兩個(gè)階段，第二階段試驗(yàn)開(kāi)始時(shí)拆除了一部分第一階段試驗(yàn)中的溫室以研究拆除溫室的處理在第二階段甲烷排放和相關(guān)微生物的變化的情況。通過(guò)以上研究可以揭示在全球氣候變化及不同施肥處理的影響下，土壤中甲烷排放及相

3、關(guān)微生物的變化規(guī)律。研究結(jié)果如下:
　　菜園土的試驗(yàn)說(shuō)明土壤濕度是影響菜園土中甲烷排放的關(guān)鍵因子，溫室內(nèi)外的土壤濕度差異使得溫室內(nèi)土壤的甲烷排放量減少;菜園土試驗(yàn)第二階段的土壤濕度普遍大于第一階段，導(dǎo)致第二階段土壤的甲烷排放量相比第一階段有顯著的提高;除了少數(shù)使用有機(jī)肥處理的菜園土中，由于有機(jī)碳的供應(yīng)激發(fā)了產(chǎn)甲烷菌的生長(zhǎng)以外，其他大部分處理的產(chǎn)甲烷菌豐度都保持在較低的水平，且處理間不具有任何差異;甲烷氧化菌的豐度也主要受到土壤濕度

4、的影響，隨著土壤濕度的增加，甲烷氧化菌豐度顯著降低;肥料的施用可能是通過(guò)激發(fā)甲烷氧化菌的活性來(lái)減少土壤中甲烷的排放。
　　反觀(guān)森林紅壤的試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，酸性的土壤條件和低有機(jī)質(zhì)的條件是限制甲烷排放的關(guān)鍵因子，相比于菜園土的試驗(yàn)，森林紅壤的甲烷排放量、產(chǎn)甲烷菌豐度和甲烷氧化菌豐度都要顯著低于菜園土;同時(shí)又因?yàn)樯旨t壤試驗(yàn)的兩個(gè)階段分別經(jīng)歷了不同的季節(jié)，導(dǎo)致第二階段試驗(yàn)無(wú)論是絕對(duì)溫度還是溫室內(nèi)外溫差都要比第一階段大很多，進(jìn)而使得第二階段