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.7.2
题目：DivergenteffectsofhydrologicalalterationandnutrientadditionongreenhousegasemissionsinthewaterlevelfluctuationzoneoftheThreeGorgesReservoir,China
杂志：WaterResearch
文章简介
全球气候变化和大坝修建导致河岸带生态系统水文过程的改变，同时大量氮磷肥流失随地表径流进入水库消落区和水体，对消落区生物地球化学循环产生较大影响。水文过程和营养盐改变等因素会影响河岸消落区温室气体排放通量。本研究针对三峡水库消落区面临的频繁水文变化及农业氮磷输入增加的实际问题，以三峡水库消落区为研究对象，通过原位实验探究水文变化和氮磷营养物添加对消落区三种主要温室气体通量的影响和内在驱动机制。
研究方法
沿海拔梯度的9个15*3m的地块上建立设定好的水文变化过程和氮磷添加试验。每个区块分成三个子区来设置水文变化（包括连续洪水，周期性洪水，无洪水），养分添加试验设置为四组，包括N添加，P添加，N+P添加，控制组。
图1采样点示意图
温室气体通量（CO2,CH4,N20）测量采用静态暗箱法和气相色谱法。地上净初级生产通过地上植物生物量收获、干燥、称重获得。通过计算地块植物物种数量得到丰富度。植物根系碳氮通过稳定同位素仪分析。采集土样进行理化性质分析和DNA提取分析，水样测定总氮、总磷等含量。
图年6-8月在不同条件下温室气体季节性动态变化
图3在生长季节三种温室气体平均通量变化情况
图4温室气体通量与表土性质（a）和与硝化、反硝化、甲烷产生和氧化相关的功能基因（b）之间的Pearson相关矩阵。（方块内的红点和蓝点分别对应负相关和正相关）
图5海拔高度、水文变化和养分添加对与表土硝化作用(a)、反硝化作用(b)、甲烷产生(c)和氧化(d)相关的功能基因丰度的影响
图6不同处理下温室气体的全球变暖潜能值(GWP)(a)以及由水文改变(b)和养分添加(c)引起的全球变暖潜能值(GWP)的差异
主要结论
1.水文条件变化显著影响消落带土壤三种温室气体的排放，其中长期淹没显著减少CO2和N2O的排放，但增加CH4的排放。氮磷同时添加促进N2O的排放，而磷单独添加减少N2O的排放
2.qPCR结果显示，长期水淹显著减少了甲烷氧化、硝化作用和反硝化作用相关功能基因丰度；而氮磷同时添加则增加了与三种温室气体产生过程相关的功能基因丰度。
3.水文变化和养分添加主要通过改变土壤环境因子（氧化还原条件、土壤湿度、土壤有机碳、土壤碳氮比）及相关功能基因丰度来影响温室气体排放。但本研究没有发现水文变化和养分添加之间的交互作用。
利用百年尺度全球增温潜势（GWP）模型，估算三峡水库消落区落干时温室气体排放量约为0.83±0.08×tCO2-eqyr-1（约占整个水库温室气体排放量的61%），长期水淹能减少温室气体排放量约为0.28×tCO2-eqyr-1，而氮磷同时输入将增加消落区温室气体排放量约为0.24×tCO2-eqyr-1
文章信息：Shi,Wenjun,Du,Ming,Ye,Chen,andZhang,Quanfa."DivergentEffectsofHydrologicalAlterationandNutrientAdditiononGreenhouseGasEmissionsintheWaterLevelFluctuationZoneoftheThreeGorgesReservoir,China."WaterResearch(Oxford)():.
DOI：10./j.watres..
张子奇
供稿
朱凯航
编辑
陈磊
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