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水位影响泥炭沼泽土壤有机碳分解的生物化学机制研究进展
被引量：
2
1
作者
徐志伟
辛沐蓉
+2 位作者
王钰婷
刘莎莎
王升忠
《生态学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第19期7729-7739,共11页
在人类活动和气候变化影响下,泥炭沼泽生态系统急剧退化,其独特的氧化还原过程使得退化泥炭沼泽及其恢复过程中土壤有机碳(SOC)分解与存储机制成为研究的热点问题。泥炭沼泽排水/再湿过程会显著改变土壤的氧化还原条件,进而改变土壤微...
在人类活动和气候变化影响下,泥炭沼泽生态系统急剧退化,其独特的氧化还原过程使得退化泥炭沼泽及其恢复过程中土壤有机碳(SOC)分解与存储机制成为研究的热点问题。泥炭沼泽排水/再湿过程会显著改变土壤的氧化还原条件,进而改变土壤微生物群落和酶活性,驱动铁氧化还原过程,影响SOC分解。已有研究对“缺氧是维持泥炭地碳存储的关键”的传统理论提出了质疑,而土壤酶及铁(Fe)在土壤SOC分解与存储过程中分别扮演着“酶锁”和“铁门”的作用,二者同时受到氧化还原条件的影响。然而,有关退化泥炭沼泽及其恢复过程中酶-土壤SOC-Fe相互作用及微生物驱动机制还有待深入。总结了干旱/排水/再湿对泥炭沼泽土壤SOC组分、分子结构、碳排放的影响,并从微生物、酶、Fe化学的角度归纳总结了泥炭沼泽土壤SOC分解的生物化学机制。未来研究中应将土壤水分与土壤SOC分解的生物地球化学机制联系起来,探寻水位变化过程中生物及非生物要素对土壤SOC分子结构变化的调控机制及土壤氧化酶-酚类物质/SOC分子结构-水解酶之间的作用机制。同时,关注Fe的氧化和还原过程,评估Fe-SOC在泥炭沼泽土壤有机碳中的地位,利用分子生物学手段探究水位变化过程中酶-SOC分解/碳排放-铁之间的权衡机制。
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关键词
泥炭沼泽
水位变化
有机碳分解
微生物
酶
锁
铁门
下载PDF
职称材料
高原湖泊湿地草海沉积物胞外酶与有机碳的时空动态
被引量：
10
2
作者
黎杨
夏品华
+1 位作者
葛皓
郭光霞
《中国环境科学》
EI
CAS
CSSCI
CSCD
北大核心
2017年第7期2723-2730,共8页
于2015年3、5~12月每月进行一次采样,对贵州草海不同水位梯度湿地沉积物有机碳含量与胞外酶活性及其环境因子进行了研究.结果表明,草海湿地沉积物有机碳碳含量在243.03~37.35g/kg之间,水位降低湿地退化有机碳含量大幅降低,土壤碳库损失...
于2015年3、5~12月每月进行一次采样,对贵州草海不同水位梯度湿地沉积物有机碳含量与胞外酶活性及其环境因子进行了研究.结果表明,草海湿地沉积物有机碳碳含量在243.03~37.35g/kg之间,水位降低湿地退化有机碳含量大幅降低,土壤碳库损失;深水区眼子菜湿地多酚氧化酶(PPO)活性较低,水位降低湿地退化过程中多酚氧化酶活性增加,但是水解酶(蔗糖酶、脲酶和磷酸酶)并未沿着水位的降低而增大;沉积物中PPO活性与有机碳含量极显著负相关,与磷酸酶活性显著负相关,与蔗糖酶、尿酶相关性不显著;植物生物量和土壤理化因子(TN、TP、p H值、SMC)能够很好解释酶活性时空动态.水位降低PPO活性升高是草海湿地沉积物碳库损失的重要机制,但水解酶活性并未随着PPO活性升高而增大,这表明我们的结果与"酶锁"机制假说不完全相符.
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关键词
碳循环
水解
酶
多酚氧化
酶
酶
锁
假说
草海湿地
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职称材料
题名
水位影响泥炭沼泽土壤有机碳分解的生物化学机制研究进展
被引量：
2
1
作者
徐志伟
辛沐蓉
王钰婷
刘莎莎
王升忠
机构
东北师范大学地理科学学院
东北师范大学泥炭沼泽研究所
东北师范大学
出处
《生态学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第19期7729-7739,共11页
基金
国家自然科学基金项目(32071599)
吉林省自然科学基金项目(20210101397JC)
中央高校基本科研业务费项目(2412019FZ001)。
文摘
在人类活动和气候变化影响下,泥炭沼泽生态系统急剧退化,其独特的氧化还原过程使得退化泥炭沼泽及其恢复过程中土壤有机碳(SOC)分解与存储机制成为研究的热点问题。泥炭沼泽排水/再湿过程会显著改变土壤的氧化还原条件,进而改变土壤微生物群落和酶活性,驱动铁氧化还原过程,影响SOC分解。已有研究对“缺氧是维持泥炭地碳存储的关键”的传统理论提出了质疑,而土壤酶及铁(Fe)在土壤SOC分解与存储过程中分别扮演着“酶锁”和“铁门”的作用,二者同时受到氧化还原条件的影响。然而,有关退化泥炭沼泽及其恢复过程中酶-土壤SOC-Fe相互作用及微生物驱动机制还有待深入。总结了干旱/排水/再湿对泥炭沼泽土壤SOC组分、分子结构、碳排放的影响,并从微生物、酶、Fe化学的角度归纳总结了泥炭沼泽土壤SOC分解的生物化学机制。未来研究中应将土壤水分与土壤SOC分解的生物地球化学机制联系起来,探寻水位变化过程中生物及非生物要素对土壤SOC分子结构变化的调控机制及土壤氧化酶-酚类物质/SOC分子结构-水解酶之间的作用机制。同时,关注Fe的氧化和还原过程,评估Fe-SOC在泥炭沼泽土壤有机碳中的地位,利用分子生物学手段探究水位变化过程中酶-SOC分解/碳排放-铁之间的权衡机制。
关键词
泥炭沼泽
水位变化
有机碳分解
微生物
酶
锁
铁门
Keywords
peatland
water table change
soil organic carbon decomposition
microbes
enzyme latch
iron gate
分类号
S153.6 [农业科学—土壤学]
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职称材料
题名
高原湖泊湿地草海沉积物胞外酶与有机碳的时空动态
被引量：
10
2
作者
黎杨
夏品华
葛皓
郭光霞
机构
贵州师范大学生命科学学院
贵州师范大学贵州省山地环境信息系统与生态环境保护重点实验室
中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与环境国家重点实验室
出处
《中国环境科学》
EI
CAS
CSSCI
CSCD
北大核心
2017年第7期2723-2730,共8页
基金
贵州省科技合作计划资助项目(20167200)
贵州师范大学2017年博士科研启动项目
+2 种基金
贵州省重大科技专项课题(20163022-2)
国家自然科学基金资助项目(41401287)
湖泊与环境国家重点实验室开放基金资助项目(2014SKL010)
文摘
于2015年3、5~12月每月进行一次采样,对贵州草海不同水位梯度湿地沉积物有机碳含量与胞外酶活性及其环境因子进行了研究.结果表明,草海湿地沉积物有机碳碳含量在243.03~37.35g/kg之间,水位降低湿地退化有机碳含量大幅降低,土壤碳库损失;深水区眼子菜湿地多酚氧化酶(PPO)活性较低,水位降低湿地退化过程中多酚氧化酶活性增加,但是水解酶(蔗糖酶、脲酶和磷酸酶)并未沿着水位的降低而增大;沉积物中PPO活性与有机碳含量极显著负相关,与磷酸酶活性显著负相关,与蔗糖酶、尿酶相关性不显著;植物生物量和土壤理化因子(TN、TP、p H值、SMC)能够很好解释酶活性时空动态.水位降低PPO活性升高是草海湿地沉积物碳库损失的重要机制,但水解酶活性并未随着PPO活性升高而增大,这表明我们的结果与"酶锁"机制假说不完全相符.
关键词
碳循环
水解
酶
多酚氧化
酶
酶
锁
假说
草海湿地
Keywords
carbon cycle
hydrolases
polyphenol oxidase
enzyme lock hypothesis
Caohai wetland
分类号
X524 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
水位影响泥炭沼泽土壤有机碳分解的生物化学机制研究进展
徐志伟
辛沐蓉
王钰婷
刘莎莎
王升忠
《生态学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022
2
下载PDF
职称材料
2
高原湖泊湿地草海沉积物胞外酶与有机碳的时空动态
黎杨
夏品华
葛皓
郭光霞
《中国环境科学》
EI
CAS
CSSCI
CSCD
北大核心
2017
10
下载PDF
职称材料
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