黄河中下游湿地土壤铁还原氧化过程的温度敏感性

来源：土壤学报杂志2018年第2期北京时间：

作者：王旭刚,孙丽蓉,马林娟,郭大勇,徐晓峰

单位：王旭刚，河南科技大学农学院；nywxg@126.com,孙丽蓉，河南科技大学农学院；slr1206@126.com,马林娟，河南科技大学农学院；juno18@126.com,郭大勇，河南科技大学农学院；pancywang@163.com,徐晓峰，河南科技大学农学院；xuxf101@163.com,

摘要：土壤中铁的还原氧化过程因与重金属的生物有效性、有机污染的降解及含碳温室气体排放等环境问题关系密切而备受关注。温度可能通过影响铁还原菌或者Fe(II)氧化菌的活性、底物的生物可用性等而影响铁的还原过程。以黄河中下游地区新乡市原阳大米产区的湿地土壤为样品，利用厌氧泥浆控温培养试验方法研究了黄河中下游湿地中土壤铁还原氧化过程的温度敏感性。结果表明：黄河中下游湿地土壤铁的还原容量在16 ℃~31 ℃范围内不受温度影响，但在16 ℃~40 ℃之间升高温度可显著增加铁还原过程的最大速率、速率常数，亦可缩短最大速率出现的时间。铁还原的温度敏感系数介于1.18~3.05之间，且随温度上升而升高。光照可降低铁还原的温度敏感性，平均降幅39.0%。光照时土壤中Fe(II)氧化对温度不敏感。光照条件和铁氧化物的种类和数量可能是影响土壤有机碳矿化的因素之一。研究结果对于深入理解土壤铁的生物地球化学循环及其与土壤呼吸的关系具有重要意义。

关键词：温度敏感性;湿地;铁还原;铁氧化;异养呼吸

基金资助：国家自然科学基金项目（U1504402、41601309）