N2O是第三大溫室氣體,土壤是主要的N2O源。人類活動向大氣中排放的大量活性氮沉降到地表,其數量和形態(tài)對陸地生態(tài)系統(tǒng)的結構和功能產生深遠的影響。大氣氮沉降能有效緩解陸地生態(tài)系統(tǒng)的氮限制,促進植物生長,增加生態(tài)系統(tǒng)凈初級生產力和碳儲量,但同時又能促進土壤N2O的排放,導致由氮沉降產生的固碳潛力大部分被抵消。溫帶森林是氮沉降的集中區(qū)域,在未來氮沉降速率持續(xù)增加、形態(tài)比率變化的情景下,溫帶森林土壤N2O排放將發(fā)生如何變化是十分重要的研究命題。本研究以長白山闊葉紅松林為研究對象,依托長白山野外長期施氮控制試驗平臺,研究了土壤N2O排放對長期多劑量氮添加響應的季節(jié)動態(tài)、年際變異及其環(huán)境驅動機制;運用15N示蹤技術研究了土壤氮初級轉化速率對增氮的響應及其與N2O排放的關系;通過開展室內微宇宙培養(yǎng)實驗,運用實時熒光定量PCR(qPCR)、16SITS高通量測序和宏基因組測序等分子生物學手段,研究了土壤N2O排放對多水平、多形態(tài)氮素添加及NH4NO3??輸入比例變化的響應及其微生物學驅動機制。