氧化亞氮（N2O）是對全球氣候變化影響最大的溫室氣體之一。草地是我國最大的陸地生態系統，其碳/氮循環過程在全球碳/氮循環中占重要地位。放牧既為人類活動提供經濟效益，又影響著草地生態系統的生態服務價值。放牧動物的采食、踐踏行為、排泄物等會影響草地土壤的N2O產生和排放過程。目前有關草地生態系統N2O的研究主要集中在放牧對N2O排放的影響，然而其潛在的微生物機制還缺乏研究。
針對上述問題，中國科學院新疆生態與地理研究所荒漠與綠洲生態國家重點實驗室研究員曾凡江團隊，在南疆昆侖山北坡高山草地設置不同放牧強度處理，利用靜態箱-氣象色譜法監測不同放牧強度下土壤N2O排放，應用定量PCR等生物學手段測定土壤氮轉化微生物（硝化菌和反硝化菌）豐度和活性對不同放牧強度和采樣時期的響應。在多個時間尺度上，首次揭示高山草地N2O排放特征與硝化和反硝化相關功能基因豐度和活性的關系。
研究結果表明：1、南疆昆侖山北坡高山草地生態系統的土壤N2O排放量整體較低，與封牧處理相比，重度和輕度放牧顯著增加了N2O排放；2、不同放牧強度處理下，草地土壤N2O排放速率與硝化和反硝化功能基因的豐度和活性無顯著相關，而更受到土壤性質包括有機碳含量和溫濕度的影響；3、輕度放牧較重度放牧增加植物N吸收和地上生物量，同時減少N2O排放。
該研究豐富了高山草地N2O產排的微生物機制，為制定合理的放牧管理措施提供了理論基礎。相關成果以Enhancement of N2O emissions by grazing is related to soil physicochemical characteristics rather than nitrifier and denitrifier abundances in alpine grassland為題發表在Geoderma上。
土壤N2O排放及對不同放牧強度的響應
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