为深入了解N₂O相关功能基因在喀斯特地区不同土地利用变化下的丰度变化特征,本研究在黔中喀斯特核心区选取坡耕地(SC)、灌丛(SD)和林地(SF)3种典型土地利用方式,共采集9个土壤样品,测定其土壤基本理化性质及N₂O产生和消耗相关的功能基因丰度,分析不同土地利用方式下功能基因丰度特征及其驱动因素。结果表明;SC中N2O产生相关的功能基因(amoA、amoB、amoC、nirS、nirK、norB、narG)及消耗(nosZ)功能基因丰度最高;且SC的pH、硝态氮(NO₃⁻-N)和有效磷(AP)含量也为最高;而土壤有机质(SOM)和全氮(TN)含量则在SD中最高。相关性分析表明,TN、SOM与N₂O核心功能基因丰度呈极显著负相关,AP、pH、土壤温度(ST)和NO₃⁻-N则呈极显著正相关。冗余分析进一步发现,TN是导致功能基因丰度变化的首要驱动因素,单独解释率高达95.2%(P=0.01),NO₃⁻-N为次要显著驱动因子(解释率为1.4%,P=0.04),二者联合解释率可达96.6%。综上,黔中喀斯特核心区坡耕地转换成灌丛和林地后能够显著调控土壤中N₂O产生和排放基因的丰度,进而减少温室气体排放。合理规划土地利用方式,优化耕地的种植管理,可有效降低该地区土壤N₂O的排放,为区域生态修复与农业减排提供理论支撑。
Chen et al. (Sun,) studied this question.