漂浮水生植物对富营养化水体中N2O产生及输移过程的调节作用
漂浮水生维管束植物具有发达的通气组织,然而关于其传输水体中产生温室气体N2O方面的研究还很匮乏.本研究以漂浮水生植物凤眼莲为代表,利用稳定氮同位素示踪技术,设计能够分隔根室和叶室的水生植物生长系统,通过微宇宙实验定量追踪N-15标记的氮素在凤眼莲根系介导下的转化途径、N2O产生规律及N2O通过通气组织向空气的传输过程.研究结果表明,加入水体的15NO;有少部分通过异化还原成为铵(DNRA)过程转化为NH4+-15N,主要通过反硝化反应生成N2O;加入的15 NH4+主要发生了耦合硝化-反硝化反应.种植凤眼莲均使叶室中N2O-15N原子百分超和15N2O浓度明显高于无植物的对照,一方面说明凤眼莲根系能够促进反硝化、硝化-反硝化反应过程,同时也说明水体中的15N2O有相当一部分通过植株体传输到空气中.凤眼莲通气组织主要通过分子扩散从高浓度空间向低浓度空间输送15N2O.在标记NO3--15N的水体中,凤眼莲在前期促进了15N2O向顶空排放,但并未在整个生长期持续促进N2O释放.在标记NH4+-15N的水体中,植株体富集是NH4+-15N的一个主要归趋途径,但同时也有部分NH4+-15N转化为N2O通过植株通气组织持续、缓慢地释放到顶空当中.研究结果阐明了漂浮植物对水体氮转化过程及N2O输移途径的调节作用,可为全面理解水体生态系统氮循环过程提供理论基础.
水生维管束植物、通气组织、N2O、N-15示踪技术、硝化反硝化
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X17(环境生物学)
国家自然科学基金41571458,41301517,41471415;江苏省农业科技自主创新项目No.CX142093;江苏省科技支撑计划项目BE2013436;公益性行业农业科研专项No.201203050 Supported by the National Natural Science Foundation of China41571458,41301517,41471415;the Agricultural Science and Technology Independent Innovation Projects in Jiangsu ProvinceNo.CX14 2093;the Science and Technology Support Project of Jiangsu ProvinceBE2013436;the Special Public Welfare Industry agriculture Research201203050
2017-04-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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925-933
