蚯蚓对土壤温室气体排放的影响及机制研究进展_卢明珠

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蚯蚓在土壤生态系统中的重要作用研究(一)

蚯蚓在土壤生态系统中的重要作用研究(一)

蚯蚓在土壤生态系统中的重要作用研究(一)摘要蚯蚓是土壤生态系统中的重要组成部分,是陆生生物与土壤生态传递的桥梁,不仅能促进废弃物分解,有机物质矿化,提高土壤养分含量,改良土壤理化性质,还可以促进微生物发育,提高作物产量和品质,促进生态修复。

该文探讨了蚯蚓在土壤生态系统中的重要地位,以期为改良贫瘠土壤、发展新兴饲养业提供新思路。

关键词蚯蚓;土壤生态系统;重要地位;生态修复AbstractAsanimportantpartofthesoilecosystem,earthwormsareabridgebetweentheterrestriallives andsoilecosystem.Notonlycanearthwormspromotethedecompositionofgarbageandthemineralizat ionoforganicmatter,increasesoilnutrientcontent,improvesoilphysicalandchemicalproperties,butals opromotemicroorganism’sgrowthandimprovetheyieldorqualityofcrop.Theecologicalresorationwas advancedtoo.Therefore,Theimportantpositionofearthworminthesoilecosystemwassummarizedint hearticletoprovidesomenewideasaboutimprovingpoorsoil,developinganewhusbandry. Keywordsearthworm;soilecosystem;importantroles;ecolgicalrestoration蚯蚓属大型土壤动物,其生物量占土壤动物总量的60%,属腐食性动物,特别喜食发酵后的畜禽粪便、腐烂的瓜果、富含钙质的枯枝落叶等。

蚯蚓对N2O排放的影响及途径研究进展

蚯蚓对N2O排放的影响及途径研究进展

蚯蚓对N2O排放的影响及途径研究进展
蚯蚓是土壤中常见的节肢动物,具有重要的生态作用。

近年来,研究表明蚯蚓对N2O
排放具有一定的影响,成为了土壤氮循环和温室气体排放研究领域的热点之一。

蚯蚓对N2O排放的影响主要表现在以下几个方面:
1.对土壤通气性的促进作用:蚯蚓通过钻洞、吞噬根系和有机质等方式改善土壤结构,提高土壤通气性。

这样可以促进土壤中N2O的氧化还原反应,从而影响N2O排放。

2.对土壤有效氮的影响:蚯蚓喜食有机质,通过排泄和碎屑分解提高土壤中的有效氮
含量,增加了N2O的产生速率。

3.对土壤微生物的影响:蚯蚓分泌黏液和细菌代谢产物等物质,形成一定的生物微环境,影响土壤微生物的活性和组成。

这可能影响N2O的产生和消耗速率。

4.对N2O逸失的影响:蚯蚓的钻洞和通气通道会促进土壤中N2O气体的逸失,增加N2O 的排放量。

总体而言,蚯蚓对N2O排放过程的具体机制仍需要进一步的研究。

尤其是对蚯蚓对土
壤通气性的作用和对N2O逸失的影响等细节方面需要更多的实验和数据支持。

除了上述影响,还有一些新观点提出了蚯蚓可能通过改变土壤温度和湿度等环境因素
间接影响N2O排放的速率和过程。

例如,蚯蚓所在区域的土壤温度和湿度可能在一定程度
上影响土壤微生物的代谢活性和生长速率,从而影响N2O的产生和消耗速率。

总之,蚯蚓对N2O排放的影响具有复杂性和多层次性,需要综合考虑不同的因素和机制。

将来的研究需要加强实验设计和数据分析,以便更全面地理解蚯蚓对土壤氮循环和温
室气体排放的影响。

探究蚯蚓对土壤的作用

探究蚯蚓对土壤的作用

探究蚯蚓对土壤的作用蚯蚓是土壤中非常重要的生物。

它们对土壤的作用多种多样,能够显著改善土壤的结构和肥力。

本文将深入探究蚯蚓对土壤的作用,并详细介绍其对土壤的改善和促进植物生长的机制。

首先,蚯蚓对土壤的改善主要体现在以下几个方面:1.改善土壤结构:蚯蚓通过钻掘洞穴和排泄物,能够使土壤变得疏松。

它们的钻掘活动可以打通土壤的细小通道,增加土壤的通气性和透水性,改善土壤的排水能力。

此外,蚯蚓排泄物中含有黏土胶体,可以粘结土壤颗粒,增加土壤的聚集体,形成良好的团聚结构。

这种改良后的土壤结构有利于植物根系的扎根,提供了良好的生长环境。

2.增加土壤肥力:蚯蚓的排泄物被称为“蚯蚓粪”,它富含有机质和养分。

蚯蚓通过进食和排泄过程中,将有机质物质分解为较小的颗粒,并将它们与土壤混合。

这样的活动不仅使有机质得到分解和混合,更重要的是将养分释放到土壤中,提供了植物生长所需的养分。

3.改善土壤pH值:蚯蚓排泄物中含有碳酸盐,这可以帮助中性或弱酸性土壤中的pH值向中性趋近。

这种作用对于酸性土壤的改良尤为重要,因为许多植物在酸性土壤中无法生长良好。

蚯蚓在土壤中的活动通过调节土壤pH值,为植物提供了更适宜的生长环境。

具体而言,蚯蚓的活动改善土壤的机制如下:1.胃肠作用:蚯蚓通过进食和消化过程中,将土壤中的有机物质分解为较小的颗粒,从而促进有机物质的分解和混合。

这不仅增加了土壤的肥力,还提高了土壤的通气性。

2.钻掘活动:蚯蚓具有较强的钻掘能力,它们通过钻掘洞穴,将土壤从深层次带到地面,促进了土壤中的气体交换和水分渗透。

这种活动可以改善土壤的通气性、透水性和排水能力。

3.排泄物:蚯蚓的排泄物称为“蚯蚓粪”,它富含有机质和养分,通过排泄作用将这些有机质和养分释放到土壤中。

这些有机质可以提供植物生长所需的营养,而排泄物的颗粒状结构能够改善土壤的结构和团聚性。

总而言之,蚯蚓对土壤的作用是多方面的,并且具有重要的生态和农业意义。

通过改善土壤的结构和肥力,蚯蚓为植物提供了更好的生长环境,促进了农作物的产量和质量。

土壤动物活动对农田温室气体(CO_2、N_2O)排放的影响

土壤动物活动对农田温室气体(CO_2、N_2O)排放的影响

土壤动物活动对农田温室气体(CO_2、N_2O)排放的影响土壤微量气体代谢是地球各圈层相互作用的重要研究内容。

土壤圈、生物圈以及大气圈之间通过碳(C)、氮(N)等元素循环及动力学过程相互作用,形成有机连续体。

土壤生物是地球化学过程(生物小循环)的驱动者,调控微量气体代谢(例如温室气体的生成、消耗及传输等),进一步在大尺度上影响大气环境及全球气候变化。

蚯蚓是分布非常广泛的土壤动物,在温带土壤无脊椎动物中其生物量最大,也是陆地生态系统中最重要的大型土壤动物之一。

但是,关于土壤动物特别是蚯蚓对农田生态系统中温室气体排放影响的研究尚不多见。

本论文主要通过田间的盆栽试验,辅以微系统的培养试验研究了在相同环境条件下,接种蚯蚓对农田CO2和N2O排放的影响,以及作物秸秆不同的施入方式下(混施和表施)蚯蚓和秸秆对稻麦轮作生态系统中CO2和N2O排放的综合影响、相关过程和可能机理。

此外,通过原位富化获得不同密度食微线虫并接种蚯蚓的培养试验,研究了线虫和蚯蚓在微系统中对微量气体代谢的贡献及其相互作用,旨在进一步阐明土壤食微线虫和蚯蚓的相互作用及其对温室气体排放的影响。

试验结果表明:(1)在施用秸秆并接种蚯蚓(赤子爱胜蚓,Eisenia foetida)的微系统试验中,21天的培养期内,蚯蚓活动显著提高了土壤C02和N20的排放量。

与原土处理相比,单接种蚯蚓处理与单施加秸秆的处理导致C02排放量分别增加了60%和1.35倍,N20排放量增加了1.06倍和3.94倍。

与单施加秸秆的处理相比,接种蚯蚓并施加秸秆的处理导致CO2和N2O排放分别增加了41%和45%。

由于蚯蚓的直接排放量在该微系统中占有较大比例,当蚯蚓的直接排放量被扣除后,我们计算发现在未施加秸秆时,蚯蚓的存在并未导致CO2和N2O排放量的显著增加;而施加秸秆后,接种蚯蚓使CO2和N2O的累积排放量增加了21%和25%,均达到显著水平(p<0.05)。

蚯蚓的生物学特性及其对土壤环境质量的指示和改造作用

蚯蚓的生物学特性及其对土壤环境质量的指示和改造作用

蚯蚓的生物学特性及其对土壤环境质量的指示和改造作用李典友
【期刊名称】《现代农业科学》
【年(卷),期】2008(015)005
【摘要】蚯蚓以其特有的生物学特性,在自然和农田生态系统中发挥着重要作用.研究发现蚯蚓能指示土壤肥力、土壤环境的污染和土壤的水分状况;同时蚯蚓能促进微生物与其它土壤动物活动,促进有机残落物的机械破碎与消化分解,提高土壤的肥力水平.
【总页数】2页(P36-37)
【作者】李典友
【作者单位】皖西学院城市建设与环境系,安徽六安,237012
【正文语种】中文
【中图分类】Q958.12;Q959.193
【相关文献】
1.指示生物蚯蚓对生态环境质量的指示作用 [J], 李典友;程仁法
2.土壤酶对土壤环境质量指示作用的研究进展 [J], 边雪廉;岳中辉;焦浩;王慧一;隋海霞;赵文磊
3.蚯蚓对土壤污染的指示作用及其强化修复的潜力 [J], 高岩;骆永明
4.浅谈蚯蚓对土壤环境的指示作用及其功能的影响 [J], 邢益钊
5.蚯蚓对污染物的生物富集与环境指示作用 [J], 郜红建;蒋新;魏俊岭;常江;张自立
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蚯蚓对N2O排放的影响及途径研究进展

蚯蚓对N2O排放的影响及途径研究进展

蚯蚓对N2O排放的影响及途径研究进展【摘要】本文主要探讨了蚯蚓对N2O排放的影响及途径研究进展。

首先介绍了研究背景和研究意义,指出蚯蚓在N2O排放中的重要性。

接着分析了蚯蚓对N2O排放的影响和途径,总结了相关研究进展。

然后探讨了蚯蚓对N2O排放的控制措施,提出了未来研究方向。

最后结论指出蚯蚓在N2O排放中的重要性及对环境和农业的启示,展望了未来研究的方向。

本文旨在增进对蚯蚓对N2O排放影响的理解,为减少N2O 排放提供科学依据,并促进可持续农业发展。

【关键词】关键词:蚯蚓、N2O排放、影响、途径、研究进展、控制措施、环境、农业、重要性、启示、展望。

1. 引言1.1 研究背景N2O是一种重要的温室气体,其对全球气候变化产生显著影响。

近年来,随着人类活动和农业生产的增加,N2O的排放量也在逐渐增加。

蚯蚓是土壤中常见的环境指示生物,其在土壤中的生态功能受到了广泛关注。

研究表明,蚯蚓对土壤中N2O的产生和排放有一定的影响,进一步了解蚯蚓在N2O排放中的作用对于减缓气候变化具有重要意义。

目前对于蚯蚓在N2O排放中的确切作用机制还存在许多未知之处。

有必要对蚯蚓对N2O排放的影响及途径进行深入研究,以揭示其对气候变化和环境影响的潜在作用。

通过系统综述和实验研究,可以更好地理解蚯蚓在N2O排放中的作用机制,为制定有效的减排措施提供科学依据。

部分将针对这一问题展开探讨。

1.2 研究意义蚯蚓对N2O排放的影响及途径研究进展具有重要的研究意义。

了解蚯蚓在N2O排放中的作用可以帮助我们更全面地认识土壤中氮循环过程,从而提高对土壤氮肥利用效率和减少氮肥的使用量。

蚯蚓对N2O排放的研究可以为减少温室气体排放提供重要依据,有助于实现碳中和和气候变化调控目标。

通过研究蚯蚓在N2O排放中的途径,可以为土壤和环境保护提供科学依据,指导农业生产实践,促进可持续发展。

深入探究蚯蚓对N2O排放的影响及途径研究是具有重要意义的,对于推动农业生态环境改善和温室气体减排具有积极的促进作用。

蚯蚓生物技术在环境安全领域的应用及其机理研究进展

蚯蚓生物技术在环境安全领域的应用及其机理研究进展

蚯蚓生物技术在环境安全领域的应用及其机理研究进展统工程师,蚯蚓可以改善土壤肥力,南京农业大学土壤生态实验室更是通过十多年的田间试验,监测二十多个生态系统多功能指标值的变化,结果发现,蚯蚓的存在能够使生态系统功能多样性维持在更高的水平病,且蚯蚓所属的环节动物在动物免疫系统进化史上处于一个特殊的地位,这使蚯蚓在环境安全领域的应用潜力得到了广大研究者的关注。

本文汇总了蚯蚓在环境安全领域的应用和其内在机理,旨在阐明有关蚯蚓和环境安全研究的进展并对未来的探索方向进行展望。

1 蚯蚓生物技术的环境安全应用1.1 生态毒理学标志物体水平上可以检测到的生化、Perionyx excavatusγ变形菌分肠。

蚯蚓肠道内的菌种多样性和丰度会因蚯蚓种类、蚯蚓生存的环境而改变,但不可否认的是存在蚯蚓的土壤环境抗污染的能力要更强,其环境稳定性也进化蚯蚓缺乏免疫球蛋白,适应性免疫不发达,主要依靠固有免疫发挥作用抵抗污染物入侵伤害。

蚯蚓免疫系统下分为细胞免疫及体液免疫两类。

细胞免疫主要通过细胞吞噬、包囊和胞内溶菌酶等达到免疫效果。

蚯蚓的免疫细胞主要分为透明变形细胞胞(granular质,这些肽类物质具有不同的抑菌活性和溶血活性,其机理是在细菌的胞膜上造成某种破坏或形成了孔道而使细胞内容物泄露、电化学势丧失素滥用,环境中诱导出现了大量具有抗生素抗性基因的微生物。

细菌死亡后,其蛋白质系统很快崩溃,但DNA成的环境中有大量携抗性基因的微生物和基因的横向传播,在考量病原菌去除效果时也要考虑致病基因的残留与其潜在传播风险。

蚯蚓体内含有脱氧核糖核酸酶(DNase),能分解细菌的耐药质粒菌生物膜的形成,与体腔液协同抗菌,从而切断了耐药性的传递途径,减少耐药菌株的出现菌酶则是通过破坏细菌细胞壁中的N-溶性黏多糖分解成可溶性糖肽,致使细胞壁破裂细胞Fate of Pathogens during Vermicomposting of Organic Wastes[J].Journal of Environmental Quality,2018,Arora S,Rajpal A,Kumar T,et al.Pathogen removal during wastewater treatment by vermifiltration[J].Technology,2014,35(19):Lim S L,Lee L H,Wu T Y.Sustainability of usingtechnologies for organic solid waste biotransformation:recent overview,greenhouse gases emissions and economic analysis[J].Journal of Cleaner Production,2016,M,Sekaran G.Changes in earthworm gut associated enzymes and30313233。

蚯蚓对土壤温室气体排放的影响及机制研究进展_卢明珠

蚯蚓对土壤温室气体排放的影响及机制研究进展_卢明珠

赤子爱胜蚓 Eisenia foetida
表栖
贡献率40%
培养实验(50 d, 90 d ) 红正蚓 Lumbricus rubellus
表栖
+
+1317%
长流蚓 Aporrectodea longa
深栖
+308%
培养实验(21 d)
赤子爱胜蚓 Eisenia foetida
表栖
+60%
+106%
野外实验
参考文献 References
[23] [28]
[29,31] [43,44] [22]
[4] [5]
[91]
[47]
[39] [40]
[45] [24]
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ森林
人工草场 温带森林 温带森林
2009 2000 2013
德国,吉森 德国,哥廷根 美国,希博伊根
其他
亚热带人工林 垃圾填埋场
红正蚓 Lumbricus rubellus
内栖 深栖 深栖
表栖 内栖 深栖 内栖
表栖
高含水量时(97%WFPS)降低34%, 低含水量时(33%WFPS)增加50%
前期(3~12d)增加30%,后期(44~ 62d)降低50% 施肥后增加50.8%
0
0 有机质含量高时增加780%,含量 低时增加1260% +286%~394%
培养实验(69 d) 培养实验(62 d) 培养实验(72 d)
培养实验(36 d) 野外实验
膨胀流蚓 Aporrectodea turgida 正正蚓 Lumbricus terrestris L. 长流蚓 Aporrectodea longa
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蚯蚓体及其活动产生的土壤 CO2,是土壤呼吸的重要组成部分。Lubbers 等[3]综合评价 以往研究得出,蚯蚓活动能够使土壤 CO2 排放量平均提高 33%。深栖蚯蚓 Lumbricus terrestris 和内栖蚯蚓 Aporrectodea caliginosa 对土壤总 CO2 排放量贡献率为 7%~58%[22],表栖蚯蚓 Eisenia foetida 对土壤总 CO2 排放量的贡献率达 40%[23]。但也有研究表明,蚯蚓活动对土 壤 CO2 排放的影响,主要集中在初始阶段[24],随着培养时间的延长,作用效果逐渐减弱[25], 甚至相反[26]。因此,蚯蚓对温室气体排放的影响具有一定的时效性。
参考文献 References
[23] [28]
[29,31] [43,44] [22]
[4] [5]
[91]
[47]
[39] [40]
[45] [24]
森林
人工草场 温带森林 温带森林
2009 2000 2013
德国,吉森 德国,哥廷根 美国,希博伊根
其他
亚热带人工林 垃圾填埋场
红正蚓 Lumbricus rubellus
表栖
+
+
15N 标记法
暗色流蚓 Aporrectodea caliginosa
内栖
+
培养实验(35 d), 15N 标记法
红正蚓 Lumbricus rubellus 暗色流蚓 Aporrectodea caliginosa
表栖 内栖
+76% 先增加后降低

土壤学报 Acta Pedologica Sinica
生态系统 Ecosystem concerned
农田
草地
开垦草地 施肥草地
撂荒草地 人工草场
年份 Year 2005 2007
2008 2013 2008
2010 2010
2011
2014
土壤 CH4 的排放受到越来越多的关注,主要因为 CH4 增温潜力是 CO2 的 20 倍[1],且全 球约 1/3 的 CH4 源自土壤[32]。部分研究表明,蚯蚓活动和其排泄物能够显著增加[25,33]或减少 [34]土壤 CH4 排放。Kernecker 等[35]研究表明,内栖蚯蚓 Aporrectodea turgida 通过调节 CH4 气体的产量和氧化率,能够有效降低洪泛期河滨土壤 CH4 的净产量。使用覆盖层是减缓垃 圾填埋场 CH4 排放的有效措施,在稻田土覆盖层中添加蚓粪能使垃圾填埋场 CH4 氧化速率 增加 0.97 倍~4.1 倍,从而减少 CH4 排放,而作用的效果受加入蚓粪的比例、温度和湿度的 影响[36-37]。而山地草甸土壤中蚯蚓活动能促进 CH4 的产生[33],蚯蚓和蚓粪产生 CH4 使得土 壤 CH4 总排放量增加[25],蚯蚓活动还使热带人工林土壤从 CH4“汇”向“源”转变[38]。
2007 2011
地区 Study area 意大利,地中海沿岸 荷兰,瓦赫宁根
中国,南京 中国,南京 加拿大,魁北克
马达加斯加 荷兰,瓦赫宁根
荷兰,瓦赫宁根
加拿大,魁北克
荷兰,013
爱尔兰 荷兰,瓦赫宁根
表 1 蚯蚓对土壤温室气体排放量的影响
Table 1 Effect of earthworm on emission of greenhouse gases from soil
不同生态类群的蚯蚓,对土壤 CO2 释放的影响存在显著差异,这主要是由蚯蚓物种本 身差别和土壤性质差异导致的。Crumsey 等[27]研究表明,深栖型蚯蚓 L. terrestris 对北美温 带森林土壤 CO2 排放量不产生影响,而内栖蚯蚓 Aporrectodea trapezoides 和表栖蚯蚓 E. foetida 同时接种能够使 CO2 初期排放量增加 30%。深栖蚯蚓 Aporrectodea longa 与表栖蚯蚓 Lumbricus rubellus 混合接种均能增加土壤 CO2 排放量,其中 L. rubellus 的作用更为重要[28]; 而内栖蚯蚓 A. caliginosa 和表栖蚯蚓 L. rubellus 交互作用对土壤 CO2 排放影响不明显[5]。
摘 要 土壤是温室气体的重要源和汇。蚯蚓是土壤物质循环的重要参与者,能够直接或间接影响
土壤 CO2、N2O 和 CH4 等温室气体的产生和释放。蚯蚓呼吸产生的 CO2,是土壤呼吸的重要组成部分;蚯 蚓自身肠道、分泌液、消化物和排泄物等微环境促进反硝化过程释放 N2O。蚯蚓还通过取食、掘穴、排泄 等活动,改变理化性质、微生物组成和活性及其他土壤动物的组成,影响地上植物生长,调节土壤分解、
威廉腔环蚓 Metaphire guillelmi
深栖
+
培养实验(25 d)
正正蚓 Lumbricus terrestris L.
深栖
二者共存时最高
0
暗色流蚓 Aporrectodea caliginosa
内栖
培养实验(35 d)
黄颈透钙蚓 Pontoscolex corethrurus
內栖
+
培养实验(35 d),
研究方法(培养时间) Method
(Incubation time)
蚯蚓种名 Earthworm species
生态类群
Ecological
group
CO2
蚯蚓对土壤温室气体排放的影响
Effect of earthworm on emission of greenhouse gases
CH4
N2O
培养实验(53 d)
* 中国科学院重点部署项目(KZZD-EW-TZ-16)、国家自然科学基金项目(41171047, 41371261)资助 † 通讯作者,E-mail: wuhaitao@
作者简介:卢明珠(1991—),女,湖北宜昌人,硕士研究生,主要从事土壤动物生态学、湿地生态学方 面的研究。E-mail: igalmz@
农田生态系统中,蚯蚓活动的作用常与作物秸秆相关联。在农田土壤中接种蚯蚓和施加 秸秆可导致 CO2 排放量分别增加 60%和 1.35 倍,而在施加秸秆的基础上接种蚯蚓能使土壤 CO2 排放量再增加 41%[29-31]。表栖蚯蚓 L. rubellus 在秸秆表施土壤中能使 CO2 累积排放量显 著增加,而在秸秆混施土壤中作用不显著[5]。深栖蚯蚓 A. longa 与表栖蚯蚓 L. rubellus 均能 增加土壤 CO2 排放量,但与秸秆(尤其是秸秆混施)的作用相比,蚯蚓对土壤 CO2 排放量 的增加十分微弱,甚至可忽略不计[28]。
收稿日期: 2015-04-17;收到修改稿日期: 2015-06-09

云投稿
Acta Pedologica Sinica 能够通过取食和掘穴等活动,改变土壤结构、碳氮组成和土壤微生物及其他土壤动物的组成 [12,15-16],间接影响影响土壤温室气体的产生和释放。由于蚯蚓分布的广泛性和其生态功能的 重要性,近年来国内外关于蚯蚓对土壤温室气体作用的研究不断增多[12-16]。但目前研究仍较 分散,还缺少专门针对蚯蚓对温室气体排放影响及其机理的系统梳理和总结。基于以上,本 文对目前相关研究进行综述,旨在系统总结蚯蚓对土壤温室气体排放的影响特征和主要影响 机制;并结合目前研究动态,对未来研究提出展望,为今后研究提供参考。
吉林大学出版社
蚯蚓对土壤温室气体排放的影响及机制研究进展*
卢明珠 1,2 吕宪国 1 管 强 1,3 武海涛1†
(1 中国科学院东北地理与农业生态研究所/湿地生态与环境重点实验室,长春 130102) (2 中国科学院大学,北京 100049)
(3 吉林师范大学旅游与地理科学学院,吉林四平 136000)
培养实验(69 d) 培养实验(62 d) 培养实验(72 d)
培养实验(36 d) 野外实验
膨胀流蚓 Aporrectodea turgida 正正蚓 Lumbricus terrestris L. 长流蚓 Aporrectodea longa
红正蚓 Lumbricus rubellus 暗色流蚓 Aporrectodea caliginosa 长流蚓 Aporrectodea longa Aporrectodea icterica
赤子爱胜蚓 Eisenia foetida
表栖
贡献率40%
培养实验(50 d, 90 d ) 红正蚓 Lumbricus rubellus
表栖
+
+1317%
长流蚓 Aporrectodea longa
深栖
+308%
培养实验(21 d)
赤子爱胜蚓 Eisenia foetida
表栖
+60%
+106%
野外实验
矿化、硝化、反硝化和甲烷生成及氧化等生态过程,间接影响土壤温室气体的排放。蚯蚓对土壤温室气体
排放的影响逐渐受到重视,但目前研究仍以室内培养和单因子环境条件的模拟为主,缺少野外原位实验和
多环境因子的交互实验研究。长期监测和同位素示踪技术,是深入探讨蚯蚓影响温室气体排放机制的重要
手段。温室气体类型上,CO2 和 N2O 是研究热点,CH4 研究比较罕见。未来研究,应重视不同生态类群蚯 蚓与土壤理化特征、微生物组成、其他类群土壤动物和地上植物间的交互作用,加强机制研究,并关注土
壤污染环境下蚯蚓功能性状的变化;综合评价蚯蚓对土壤温室气体排放和土壤碳氮固定的影响,科学评估
蚯蚓活动对土壤碳氮释放的促进或减缓作用。
关键词 土壤动物;生态系统工程师;N2O;CH4;土壤过程
中图分类号 S154
文献标识码 A
温室气体浓度升高是全球变暖的主要原因。土壤是温室气体(CO2、CH4 和 N2O)的重 要排放源或汇[1]。全球变化背景下温室气体排放驱动机制的深入研究表明,土壤动物,尤其 是大型土壤动物(蚯蚓、白蚁和蚂蚁等)对温室气体排放具有重要的直接或间接调控作用[2-3]。 土壤动物作为生物地球化学循环(生物小循环)的驱动者,通过直接产生微量气体、与微生 物的取食关系和促进“地-气”间气体传输等方式影响微量气体代谢[4-5]。目前,全球变暖和 人类活动强烈干扰背景下,土壤动物对温室气体排放的影响逐渐受到重视,报道日益增多 [6-8]。但土壤动物在土壤碳氮等元素循环中的作用、强度和机制,依旧是土壤物质循环过程 和模型研究的瓶颈[9],而这是阐明土壤温室气体排放机制的关键之一。因此,大型土壤动物 对温室气体的调控功能受到特别关注,并将构建融合土壤动物作用的 C、N 生物地球化学 循环模型作为研究目标[10-11]。
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