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颗粒相关的反硝化作用是近岸好氧水体N2O的主要来源

作者:Xianhui S. Wan, Hua-Xia Sheng, Li Liu等

受人类干扰严重的近岸海域是氧化亚氮(N2O)向大气排放的热点区域,但目前对于支撑N2O通量的过程仍知之甚少,导致在评估全球N2O预算时存在很大的不确定性。本研究通过一系列氮同位素标记实验,发现在整个河口-海岸梯度上有多个过程促进了N2O的产生,维持了向大气排放的强N2O通量。令人意外的是,反硝化作用,而不是先前假设的氨氧化作用,构成了富氧近岸海域N2O的主要来源。粒径分级操纵实验和基因分析进一步揭示了氨氧化菌和反硝化细菌在粒径范围内的生态位分配;反硝化作用在大颗粒上占主导地位,氨氧化作用在小颗粒上占主导地位。总N2O产生速率随基质和颗粒浓度的增加而增加,表明营养物质和颗粒之间在控制N2O生成方面存在着重要的相互作用。本文确定的控制因素可能有助于理解人类活动和近岸海域之间的气候反馈机制。

(来源:Nature Communications. 14, 8280 (2023). DOI:10.1038/s41467-023-43997-3 )