- 2 次围观
野火可能促使土壤硝化菌和反硝化菌群落之间发生权衡，从而影响火灾后氮（N）循环以及一氧化氮（NO）、氧化亚氮（N₂O）和氮气（N₂）的排放。例如，野火可通过提高土壤 pH 和铵态氮（NH₄⁺）含量，促进氨氧化细菌（AOB）相对于氨氧化古菌（AOA）的丰度增加。由于 AOB 和 AOA 对氮的处理方式不同，硝化菌之间的权衡可能影响氮排放和硝酸盐（NO₃⁻）供应，并进一步影响反硝化菌的活性。因此，我们提出以下问题：AOA 与 AOB 丰度之间的权衡以及反硝化过程的变化，是否会影响野火后不同时间尺度上的氮排放？我们对采自灌丛野火前后一年内四个季节性时间点的土壤进行 AOA 和 AOB 群落选择性抑制，并利用稳定同位素解析反硝化过程对 N₂O 排放的贡献。野火发生后一年内，土壤 pH 由 6.1 升至 7.0，土壤可提取态 NH₄⁺ 增加了 30 倍，NO₃⁻ 增加了 5 倍，NO₂⁻ 增加了 9 倍。火灾发生一年后，AOB 的 amoA 基因拷贝数增加了 20 倍，而 AOA 丰度未发生变化。火灾后土壤 NO 排放在一年内增加了 63 倍，且所有硝化菌类群均有不同程度的贡献。土壤 N₂O 排放在火灾后 8 个月达到峰值（2271 ± 634 ng N₂O-N g⁻¹ 土壤），其中 AOA 的贡献增加。野火提高了 δ¹⁵N^SP_N₂O 和 δ¹⁵N^bulk_N₂O 值，表明 N₂O 还原为 N₂ 的过程增强。总体而言，野火提高了 AOB 相对于 AOA 的丰度，促进了硝化作用，并为反硝化菌提供中间产物，从而使 NO 和 N₂O 排放增加，且这一影响可持续至火灾后一年。
野火能够促使土壤硝化菌和反硝化菌群落之间发生权衡变化，进而影响火灾后的氮（N）循环以及一氧化氮（NO）、氧化亚氮（N₂O）和氮气（N₂）的排放。例如，野火可能通过提高土壤 pH 和铵态氮（NH₄⁺）含量，促使氨氧化细菌（AOB）的丰度超过氨氧化古菌（AOA）。由于 AOB 和 AOA 对氮的转化过程不同，硝化菌之间的权衡可能影响氮排放和硝酸盐（NO₃⁻）供应，并进一步影响反硝化菌活性。因此，我们提出以下问题：AOA 与 AOB 丰度之间的权衡以及反硝化过程的变化，是否会影响野火发生后不同时间尺度上的氮排放？我们从一次灌丛野火发生前后一年内的四个季节性时间点采集土壤样品，有选择性地抑制 AOA 和 AOB 群落，并利用稳定同位素解析反硝化菌对 N₂O 排放的贡献。
野火发生后一年内，土壤 pH 从 6.1 升至 7.0，土壤可提取态 NH₄⁺ 增加了 30 倍，NO₃⁻ 增加了 5 倍，NO₂⁻ 增加了 9 倍。火灾发生一年后，AOB 的 amoA 基因拷贝数增加了 20 倍，而 AOA 丰度未发生变化。火灾后土壤 NO 排放在一年内增加了 63 倍，且所有硝化菌类群均有不同程度的贡献。土壤 N₂O 排放在火灾发生后 8 个月达到峰值（2271 ± 634 ng N₂O-N g⁻¹ 土壤），其中 AOA 的贡献增加。野火提高了 δ¹⁵N^SP_N₂O 和 δ¹⁵N_bulk-N₂O 值，表明 N₂O 还原为 N₂ 的过程增强。总体而言，野火提高了 AOB 相对于 AOA 的丰度，促进了硝化作用，并为反硝化菌提供中间产物，从而使 NO 和 N₂O 排放增加，且这种影响可持续至火灾发生后一年。
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.10.749748v1?rss=1
🏷️ 野火生态学 土壤氮循环 氨氧化微生物 反硝化作用 一氧化二氮排放 稳定同位素示踪