稻田自养硝化微生物对大气二氧化碳浓度升高的响应机制  

Response mechanism of autotrophic nitrifiers to elevated atmospheric CO_(2) in paddy fields

作　　者：张凯杭 程磊 Kaihang Zhang;Lei Cheng(Ministry of Education Key Laboratory of Biosystems Homeostasis&Protection,College of Life Sciences,Zhejiang University,Hangzhou 310058,China)

机构地区：[1]浙江大学生命科学学院,生命系统稳态与保护教育部重点实验室,杭州310058

出　　处：《科学通报》2025年第2期145-147,共3页Chinese Science Bulletin

摘　　要：硝化作用(nitrification),即氨氮在有氧条件下氧化成为硝态氮的过程,是陆地生态系统氮循环的一个关键步骤[1].这一过程通常可以分为两步反应:首先,氨氧化细菌(AOB)或氨氧化古菌(AOA)将氨氮氧化成为亚硝态氮;随后亚硝氧化细菌(NOB)将亚硝态氮进一步氧化成为硝态氮.在此过程中,硝化微生物通过氧化还原反应获取能量以维持生命活动.此外,有研究发现了一类全程氨氧化菌(comammox),能够独立完成氨氮经亚硝态氮转化为硝态氮的过程,并从中获取能量[2].在陆地生态系统中,硝化微生物将氨氮氧化为易流失的硝态氮,这不仅改变了植物可利用氮的形式,还对土壤氮素的流失和农业土壤中氮肥的利用效率产生了显著影响.此外,硝化过程还可能通过中间产物的非生物反应和硝化微生物的反硝化作用(nitrifier-denitrification)这两个途径产生温室气体氧化亚氮(N2O),是土壤排放这一温室气体的主要途径之一[3].因此,自养硝化微生物作为硝化作用的主要执行者,在全球氮循环中扮演着至关重要的角色.

关 键 词：硝化微生物 亚硝态氮 氨氮氧化 温室气体 氨氧化菌 氧化细菌 自养硝化 氮循环 

分 类 号：X172[环境科学与工程—环境科学] X511