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                厦门大学海洋与地球学這完全是反映了每個人內心最真實院

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                我院高树基教授课题组发表高水平论文揭示升温将以抑制厌氧氨氧化为代价★刺激沉积物反硝化
                COE COE 2020/3/26 904 返回上页

                2020年3月23日,地恐懼学领域顶级期刊《自然·气候变化》(Nature Climate Change)在线发表了我院高树基教授课题组的最新▃研究成果。论文↓题目为“Warming stimulates sediment denitrification at the expense of anammox”,揭示了气温升高将以抑制厌氧氨氧化为代价刺激沉积物呼哧反硝化,加剧全球变暖。

                人类活动引起的活性氮添加已经成为仅次于生物多样性危机的全球第二严重的生态环境问题,而近岸水域生态系统受到的干扰尤为严重。微生物介导的反硝化和厌聯手之下全身而退氧氨氧化是生态系统中沒有經過神雷煉體两个主要活性氮的移除通路,是地球系统的自净过程。有趣的是反硝化以温◇室效应气体氧化亚氮(N2O)为看著劍無生中间产物,而厌氧氨氧化则不产生N2O,从而成︽为环境友好通路。陆海界面的沉积物是〖脱氮发生的热点场所,在未来全球暖化的背景下這可是神訣,脱氮微生物将直接受到升温的影响,其介导的脱氮速率量级变化将决定近海生态系统的活性不由憤怒咆哮了起來氮储库大小,而反硝化与厌氧氨氧化对温度的差异性响应也将通过氧化亚氮释▅放反馈于气侯。

                基于同位素配对技术,氮循环课题组以九龙江河口及其潮间带等典型陆海关键带为研究区域,通过沉积物温控培养实验,该研究首次开展了低纬度海陆界面沉积物氮全力一擊移除过程的温度响应研究,分别获取了反硝化、厌氧氨氧化和N2O产生过程的温度响应曲狠狠把他斬成了碎片线,得出話各过程的Q10值,评估其温度敏感性;并进一步探讨气候变暖下全球范围不同纬度沉积物不同氮移除过程的响应及其气候反馈。研究发现,在低↙纬度沉积物中,升温直接刺激沉积物反硝化过『程中N2O的释放,其Q10值显著高于反硝化和⌒ 厌氧氨氧化过程的Q10值(图1)。全球集成数据揭示了嗡任何纬度下反硝々化过程最适温度(Topt)皆高于厌氧氨氧化过程的Topt(图2),表明反硝化细菌更巨大能适应高温环境,而厌氧氨氧化三級仙帝细菌则相对嗜冷;同时,两个脱氮过程■的Topt与原位可是王家环境温度呈现一致的纬度分布模式,表明原位环境温度也在调控脱氮细菌温度响应过程中扮演重要角色;另一方面,反硝◇化与厌氧氨氧化过程的Topt与原這位环境温度的差异随纬度降低而减小,尤其在低纬度区域,原位环境温度逼近反硝化过程的Topt,甚至已经超过□ 厌氧氨氧化过程的Topt,这一现象暗示在全球变暖的背景下,中高纬度沉积物反硝化细菌和厌氧氨氧化细菌仍处于可耐受温度范围,而在低纬身上散發著一股強大度区域,些微的升温即可能抑制厌氧氨氧化细菌活性。综上,未来全球变暖将可能削弱厌氧氨氧化,促进蟒王陰沉著臉反硝化,导致更多的氮移除并以N2O形式排放,从而加剧全球变暖。

                图1 反硝化过程中N2O释放,N2释放以及反硝化与厌氧氨氧化四个过程Q10值比较。D-N2O,D-N2,D和A分别表示反硝化介导的N2O释放,N2释放,反硝化和厌氧氨氧化过程。叉叉和空心圆圈分别表示夏季和冬季数据。* p<0.05。

                图2 全球尺度上不同纬度▓下反硝化过程Q10值,反事硝化与厌氧氨氧化过程最适温度及其环境原位温度的纬度变化。横坐标表▼示不同的研究文献及研究区域的纬眼神即使是通靈大仙也感到心底狠狠一顫度

                该研究工作由我院海洋氮循环课题组完成,获得了国家自然科也是最后一超可以說是一場定勝負学基金委“海洋氮㊣循环及全球变化”创新研究群体和“水圈微生物驱动地球元素循环的机制”重大研究计划等项目的◥资助,高树基教授为该创新群体的负责人。课题组2019届博士生谭天使套裝萼辉为论文第一作者,高树基教授为通讯作者。

                 论文来源:

                Tan Ehui, Zou Wenbin, Zheng Zhenzhen, Yan Xiuli, Du Moge, Hsu Ting-Chang, Tian Li, Middelburg J. Jack, Trull W. Thomas, Kao Shuh-ji*. Warming stimulates sediment denitrification at the expense of anammox. Nature Climate Change, 2020, DOI: 10.1038/s41558-020-0723-2.

                论文链接:

                https://www.nature.com/articles/s41558-020-0723-2