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摘要
硝酸盐型甲烷厌氧氧化(AOM)是控制稻田甲烷排放的一种新途径，大气CO2浓度升高会对稻田甲烷排放产生重要影响，但有关其对硝酸盐型AOM过程的影响知之甚少。本研究依托开顶式气室组成的CO2浓度自动调控平台，采用13CH4稳定性同位素示踪技术，从甲烷氧化活性、相关功能微生物Candidatus Methanoperedens nitroreducens (M.nitroreducens)-like古菌丰度与群落组成等方面，系统研究了稻田土壤中硝酸盐型AOM过程对大气CO2浓度缓增的响应。试验设置背景CO2浓度和CO2浓度缓增处理(背景CO2浓度基础上每年增加40μL·L-1,直至增幅达160μL·L-1)。结果表明：稻田土壤硝酸盐型AOM速率为0.7～11.3 nmol CO2·g-1·d-1;定量PCR结果显示，M.nitroreducens-like古菌mcrA基因丰度为2.2×106～8.5×106 copies·g-1。与对照相比，CO2浓度缓增处理使土壤中硝酸盐型AOM速率和M.nitroreducens-like古菌mcrA基因丰度均有一定幅度提高，特别是在5～10 cm深度下两者均显著提高。CO2浓度缓增处理未显著改变M.nitroreducens-like古菌群落结构，但使其多样性显著降低。相关性分析表明，土壤有机碳含量可能是影响硝酸盐型AOM过程的重要因子。综上，大气CO2浓度缓增在一定程度上促进了硝酸盐型AOM反应，暗示在未来气候变化背景下其在控制稻田甲烷排放中具有积极作用。
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