微生物介导的碳氮循环过程对全球气候变化的响应_沈菊培

生态学报2011，31(11):2957—2967ActaEcologicaSinicahttp://www．ecologica．cn基金项目:中国科学院知识创新工程(KZCX2-YW-JC401);国家自然科学基金项目(41020114001，40901121)收稿日期:2011-02-18;修订日期:2011-04-21*通讯作者Correspondingauthor．E-mail:jzhe@rcees．ac．cn微生物介导的碳氮循环过程对全球气候变化的响应沈菊培，贺纪正*(城市与区域生态国家重点实验室，中国科学院生态环境研究中心，北京100085)摘要:土壤是地球表层最为重要的碳库也是温室气体的源或汇。自工业革命以来，对土壤温室气体的容量、收支平衡和通量等已有较多研究和估算，但对关键过程及其源/汇的研究却十分有限。微生物是土壤碳氮转化的主要驱动者，在生态系统碳氮循环过程中扮演重要的角色，对全球气候变化有着响应的响应、适应及反馈，然而其个体数量，群落结构和多样性如何与气候扰动相互关联、进而怎样影响生态系统过程的问题仍有待进一步探索。从微生物介导的碳氮循环过程入手，重点讨论微生物对气候变化包括温室气体(CO2，CH4，N2O)增加、全球变暖、大气氮沉降等的响应和反馈，并由此提出削减温室气体排放的可能途径和今后发展的方向。关键词:碳氮循环;全球气候变化;温室气体;微生物;响应和反馈Responsesofmicrobes-mediatedcarbonandnitrogencyclestoglobalclimatechangeSHENJupei，HEJizheng*StateKeyLaboratoryofUrbanandRegionalEcology，ResearchCenterforEco-environmentalSciences，ChineseAcademyofSciences，Beijing100085，ChinaAbstract:Asasignificantglobalcarbonandnitrogensink，soilsarealsoactingasthesourceornetsinkofgreenhousegases．Manyinvestigationsandassessmentsoncarbonpools，fluxesandnetcarbonbalan