《表2 土壤DAMO速率:湿地反硝化型甲烷厌氧氧化研究进展》
通过文献调研发现,目前通过13CH4同位素示踪技术对湿地生态系统(包括稻田)DAMO速率的研究均由我国学者开展。如Hu等(2014)研究发现了湿地中N-DAMO过程存在的证据。该研究选择我国东南部三处淡水湿地进行研究,采用同位素示踪技术发现不同土层的潜在N-DAMO速率在0.31~5.43 nmol CO2·g-1·d-1。由此估算,该研究湿地中约有0.51 g·m-2·a-1的CH4通过N-DAMO过程消耗。预示着厌氧湿地的DAMO过程每年能降低4.1~6.1 Tg CH4·m-2,约占全球湿地CH4通量的2%~6%。该研究指出,以往研究结果均高估了湿地CH4的排放,通过N-DAMO过程,湿地也是全球重要的CH4汇。在中国扬子江南部最大的天然淡水湿地下渚湖的研究表明,通过DAMO过程,消耗的CH4达到0.3~0.8 g CH4·m-2·a-1,CH4排放能够降低2.7%~4.3%基于计量学3CH4-4N2,由此造成的N损失达到0.7~1.9 g N·m-2·a-1(Shen et al.,2015b)。另外,在西溪湿地的研究发现,DAMO活性主要集中在距地表50~60 cm和90~100 cm处,DAMO速率达到0.7~5.0 nmol CO2·g-1·d-1(Shen et al.,2015a)。利用稳定性同位素技术研究表明稻田不同土层潜在的反硝化甲烷厌氧氧化速率为0.2~2.1nmol CO2·g-1·d-1。据20~30 cm的土层数据推测,由DAMO过程消耗的CH4达到0.14 g CH4·m-2·a-1(Shen et al.,2014a)。Zhu(2018)等对全球陆地土壤的DAMO进行了研究,发现DAMO速率(0.18 nmol CO2·g-1·d-1)仅在表层土中有表现,且这一数值低于湿地土壤中的值(湿地:0.7-5.0nmol CO2·g-1·d-1(Shen et al.,2015a)。作者基于这一数值,计算得到全球陆地土壤约有0.56 g CH4·m-2·a-1的CH4通过DAMO途径被氧化为CO2。同时,该研究也发现DAMO细菌的分布呈现零星、不连续的状态(Zhu et al.,2018)。对诺尔盖湿地(属高寒湿地)DAMO的最新研究发现其在10~20cm的土层中N-DAMO速率达到了(10.97±1.42nmol CO2·g-1·d-1)。净N-DAMO约为0.23 mg·m-2·h-1,是CH4排放通量的9.5%(Zhang et al.,2018)。以上内容汇总见表2。
图表编号 | XD0094250700 严禁用于非法目的 |
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绘制时间 | 2019.10.01 |
作者 | 保琼莉、黄益宗 |
绘制单位 | 农业农村部环境保护科研监测所、农业农村部环境保护科研监测所 |
更多格式 | 高清、无水印(增值服务) |