| 水位影响泥炭沼泽土壤有机碳分解的生物化学机制研究进展 |
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| 引用本文： | 徐志伟,辛沐蓉,王钰婷,刘莎莎,王升忠.水位影响泥炭沼泽土壤有机碳分解的生物化学机制研究进展[J].生态学报,2022,42(19):7729-7739. |
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| 作者姓名： | 徐志伟 辛沐蓉 王钰婷 刘莎莎 王升忠 |
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| 作者单位： | 东北师范大学地理科学学院, 长白山地理过程与生态安全教育部重点实验室, 长春 130024;东北师范大学泥炭沼泽研究所, 长白山湿地与生态吉林省联合重点实验室, 长春 130024;东北师范大学, 国家环境保护湿地生态与植被恢复重点实验室, 长春 130024 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目（32071599）;吉林省自然科学基金项目（20210101397JC）;中央高校基本科研业务费项目（2412019FZ001） |
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| 摘 要： | 在人类活动和气候变化影响下,泥炭沼泽生态系统急剧退化,其独特的氧化还原过程使得退化泥炭沼泽及其恢复过程中土壤有机碳（SOC）分解与存储机制成为研究的热点问题。泥炭沼泽排水/再湿过程会显著改变土壤的氧化还原条件,进而改变土壤微生物群落和酶活性,驱动铁氧化还原过程,影响SOC分解。已有研究对"缺氧是维持泥炭地碳存储的关键"的传统理论提出了质疑,而土壤酶及铁（Fe）在土壤SOC分解与存储过程中分别扮演着"酶锁"和"铁门"的作用,二者同时受到氧化还原条件的影响。然而,有关退化泥炭沼泽及其恢复过程中酶-土壤SOC-Fe相互作用及微生物驱动机制还有待深入。总结了干旱/排水/再湿对泥炭沼泽土壤SOC组分、分子结构、碳排放的影响,并从微生物、酶、Fe化学的角度归纳总结了泥炭沼泽土壤SOC分解的生物化学机制。未来研究中应将土壤水分与土壤SOC分解的生物地球化学机制联系起来,探寻水位变化过程中生物及非生物要素对土壤SOC分子结构变化的调控机制及土壤氧化酶-酚类物质/SOC分子结构-水解酶之间的作用机制。同时,关注Fe的氧化和还原过程,评估Fe-SOC在泥炭沼泽土壤有机碳中的地位,利用分子生物学手段探究水位变化过程中酶-SOC分解/碳排放-铁之间的权衡机制。
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| 关 键 词： | 泥炭沼泽 水位变化 有机碳分解 微生物 酶锁 铁门 |
| 收稿时间： | 2021/3/23 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2022/3/29 0:00:00 |
Biochemical mechanism of soil organic carbon decomposition in peatland during water table change: a review |
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| XU Zhiwei,XIN Murong,WANG Yuting,LIU Shash,WANG Shengzhong.Biochemical mechanism of soil organic carbon decomposition in peatland during water table change: a review[J].Acta Ecologica Sinica,2022,42(19):7729-7739. |
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| Authors: | XU Zhiwei XIN Murong WANG Yuting LIU Shash WANG Shengzhong |
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| Institution: | Key Laboratory of Geographical Processes and Ecological Security in Changbai Mountains, Ministry of Education, School of Geographical Sciences, Northeast Normal University, Changchun 130024, China;Jilin Provincial Key Laboratory for Wetland Ecological Processes and Environmental Change in the Changbai Mountains, Institute for Peat and Mire Research, Northeast Normal University, Changchun 130024, China;State Environmental Protection Key Laboratory of Wetland Ecology and Vegetation Restoration, Northeast Normal University, Changchun 130024, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | peatland water table change soil organic carbon decomposition microbes enzyme latch iron gate |
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