第43卷第2期2023年3月中国沙漠JOURNALOFDESERTRESEARCHVol.43No.2Mar.2023辛春明,何明珠,李承义,等.荒漠土壤氧化亚氮排放及其驱动因素研究进展[J].中国沙漠,2023,43(2):184-194.荒漠土壤氧化亚氮排放及其驱动因素研究进展辛春明1,2,何明珠1,李承义1,2,张力斌1,2李新荣1(1.中国科学院西北生态环境资源研究院沙坡头沙漠研究试验站,甘肃兰州730000;2.中国科学院大学,北京100049)摘要:氧化亚氮(N2O)具有寿命长、增温潜势高且对臭氧层破坏性大等特点,陆地生态系统是其产生的主要来源。温度升高、降水变化以及由此引起的土壤中多种生物过程的改变,会促进或抑制N2O排放,进而对环境产生深远影响。基于此,本文回顾和总结了有关国内外荒漠区土壤N2O排放的研究进展,分析了荒漠土壤N2O的产生-排放过程及排放通量,并详细综述了环境因子、土壤生物和非生物因素对荒漠土壤N2O排放的影响机制。结果表明:荒漠土壤N2O排放由硝化作用和反硝化作用主导,且具有明显的季节特征,具体表现为生长季排放量高,非生长季排放量低甚至为负。在总结已有研究的基础上,展望了荒漠区土壤N2O排放的研究方向及亟待解决的问题:(1)基于同位素示踪技术及分子生物学技术探究微生物及相关功能基因对荒漠土壤N2O产生和消耗的影响;(2)探究不同时间尺度(日、月、季节以及年际)多因素交互作用下荒漠土壤N2O排放规律;(3)完善荒漠生态系统N2O排放模型,并评估其对环境变化的影响。关键词:荒漠生态系统;气候变化;硝化/反硝化作用;排放通量;功能基因文章编号:1000-694X(2023)02-184-11DOI:10.7522/j.issn.1000-694X.2022.00082中图分类号:X37文献标志码:A0引言氧化亚氮(N2O)是大气中除二氧化碳(CO2)和甲烷(CH4)外的另一种重要的温室气体,其单分子增温潜势约为CO2的300倍[1]。有别于其他温室气体的是,N2O还能通过在平流层中发生一系列复杂的化学反应加剧臭氧层的破坏,导致地面紫外辐射增强并威胁人类的健康与生存[2-4]。目前,受人类活动和气候变化的影响,高温、干旱和极端降雨等事件导致土壤频繁地经历干旱和再湿润过程[5],频繁的干湿交替会改变土壤水分及养分的可利用性和理化性质,进而影响土壤氮循环过程和温室气体的排放[6-7]。同时,化石燃料、资源过度利用等因素导致全球地表温度升高[8],而荒漠区的地表温度据预测将增加更多[9]。因此,降水变化和气候变暖均会直接或间接影响荒漠土壤N2O排放过程。荒漠生态...