GCB精选 | 全球气候变化对陆地生态系统N2O排放和相关功能基因的影响：a meta-analysis

氧化亚氮 (N₂O) 是三大主要温室气体之一，其增温潜势是CO₂的265倍，带来的温室效应对全球增温以及气候变化有很大的贡献。土壤是N₂O最大的单一排放源，主要通过硝化作用和反硝化作用产生。同时，全球增温以及气候变化又影响陆地生态系统硝化和反硝化过程，进而影响N₂O的排放。因此，综合理解陆地生态系统N₂O排放和气候变化之间的反馈作用有助于预测未来的气候。本研究采用meta-analysis方法整合分析目前全球变化野外控制实验有关N₂O通量和硝化和反硝化作用过程中功能基因的研究，在全球尺度上探究陆地生态系统N₂O对气候变化 (increased temperature、increasedprecipitation、decreasedprecipitation和prolonged drought) 的响应及生物学机制。

总体而言，增温使N₂O排放增加了33%，说明陆地生态系统对全球增温是正反馈。增温对N₂O排放的正效应主要是通过以下四种机制：增温促进氮矿化和无机氮供给为硝化和反硝化提供底物、增温促进根系生长和周转进而不稳定碳的增加，促进反硝化作用、增温促进土壤呼吸产生的土壤厌氧环境有利于厌氧反硝化作用、增温刺激了消化和反硝化微生物的丰度和活性 (原图6)。

1. 目前，关于硝化和反硝化过程的功能基因对气候变化响应的研究较少，有限的数据不足以在全球尺度上解释气候变化对N₂O排放影响的微生物机制。