江南,祝贵兵研究组在水生态系统厌氧氨氧化氮循环方面取得进展两相物质的交界面，特别是缺氧-好氧界面，很可能发生着广泛的厌氧氨氧化反应

焦点提醒：祝贵兵研究组在水生态系统厌氧氨氧化氮轮回方面获得进展两相物资的交壤面，特殊是缺氧-好氧界面，极可能产生着普遍的厌氧氨氧化反映中国给水排水2023年中国污水中国给水排水2023年城镇污泥处理处置技术与应用高级研讨会（第十四届）邀请函处理厂提标改造（污水处理提质增效）高级研讨会(第七届)邀请函暨征稿启事

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　　今朝人类勾当对氮轮回的干扰，已弘远在其他元素，极年夜地加快了地球生态情况的转变，激发严峻的氮轮回掉衡、氮污染加重、温室气体排放增加等不良效应。据估算，全球只要约40-60%的氮是经由过程反硝化生成氮气回到年夜气中。在全球变暖、污染加重的两重勒迫下，是不是具有新型的氮轮回进程，值得我们探讨。厌氧氨氧化反映的发觉就是一个明例。厌氧氨氧化是在厌氧前提下由厌氧氨氧化菌以亚硝酸盐作为电子受体将氨氮间接氧化为氮气，避免了强效温室气体氧化亚氮的发生，并完成封锁的产氮气轮回。

　　中科院生态情况中间祝贵兵研究组在前期发觉白洋淀苇地-沟壕系统的水陆交织带具有厌氧氨氧化反映热区以后，提出料想：两相物资的交壤面，特殊是缺氧-好氧界面，极可能产生着普遍的厌氧氨氧化反映。

　　起首，祝贵兵研究组与朱永官研究员合作，在微米、厘米的标准上证实缺氧-好氧界面产生着普遍的厌氧氨氧化反映。收集典型水稻根际和非根际泥土，利用CARD-FISH、qPCR和同位素示踪的方式，证实水稻根际泥土产生显著的厌氧氨氧化反映，发生的氮气量占总生成量的30-40%，而非根际泥土发生的氮气量仅占总氮气生成量的2-3%，证实了在微米、厘米标准的水稻根际泥土中，产生显著的厌氧氨氧化反映。论文颁发在The ISME Journal。

　　在上述小标准验证以后，祝贵兵研究组扩年夜研究地址，在全国规模进行年夜标准验证，同时也估算厌氧氨氧化反映对我国水生态系统氮轮回的进献。

　　经由过程对10种来自40个分歧地域256个样品进行年夜范围取样研究发觉证明，厌氧氨氧化反映在陆地水生态系统是无处不在的，乃至在一些极端情况下，例如高温（年夜在75℃）、低温（低在-25℃）、高pH值（年夜在9）、低pH值（小在4）、富养分化和寡养分盐的分歧水体，都产生着厌氧氨氧化反映。厌氧氨氧化反映首要产生在表层堆积物50cm以上区域，并对氮轮回起主要感化。比拟在河道系统，湖泊产生着加倍显著的厌氧氨氧化反映，反映速度是河道中厌氧氨氧化反映速度的数目级倍数，此中湖靠岸边带是全部水生态系统厌氧氨氧化反映的热区。厌氧氨氧化反映在稻田系统的普遍产生，弥补了泥土生态系统氮轮回理论系统，为我国稻田系统氧化亚氮（N2O）释放量的切确计较供给科学鉴戒。在池沼湿地中厌氧氨氧化反映的普遍产生，将我们对厌氧氨氧化反映产生前提的熟悉，从保守的高氮低碳情况，拓展到高碳低氮情况，并连系各类湿地和水生态系统的面积，推算由厌氧氨氧化反映发生的氮流掉量（2.0TgNyr-1）占总量的11.4%，论文颁发在Scientific Reports和Environmental Microbiology Reports。

　　同��APP时，祝贵兵研究组对与厌氧氨氧化菌共生的功能微生物如氨氧化古菌（ammonia oxidizing archaea, AOA）和反硝化厌氧甲烷氧化菌（nitrite-dependent anaerobic methane oxidization, N-DAMO）也进行了相干研究，论文颁发在Scientific Reports和Environmental Microbiology Reports。

　　以上成果对我国氧化亚氮的通量计较、全球天气转变模子和氮轮回通量发生主要影响。以往对氧化亚氮通量的计较，都是基在模子和化肥施加量和部门样点的实测值，均没有斟酌厌氧氨氧化的功能。是以，国度标准上的氧化亚氮释放通量极可能要小在今朝的估算值。　

厌氧氨氧化反映在我国内陆水体的散布和其在分歧水体和湿地中的进献，包罗河道（a）、湖泊（b）、稻田（c）和池沼（d）

　　1. San’an Nie, Hu Li, Xiaoru Yang, ZhaoJi Zhang, Fuyi Huang, Guibing Zhu*, Yong-Guan Zhu* Nitrogen loss by anaerobic oxidation ammonium in rice rhizosphere. The ISME Journal. 2015. 9, 2059–2067

　　2. Guibing Zhu*, Shanyun Wang, Leiliu Zhou, Yu Wang, Siyan Zhao, Chao Xia, Weidong Wang, Rong Zhou, Chaoxu Wang, Mike S. M. Jetten, Mariet M. Hefting, Chengqing Yin, Jiuhui Qu. Ubiquitous anaerobic ammonium oxidation in inland waters of China: an overlooked nitrous oxide mitigation process. Scientific Reports. 11/2015; 5:17306. DOI:10.1038/srep17306

　　3. Leiliu Zhou, Shanyun Wang, Yuxuan Zou, Chao Xia, Guibing Zhu*. Species, Abundance and Function of Ammonia-oxidizing Archaea in Inland Waters across China. Scientific Reports.?11/2015; 5:15969. DOI:10.1038/srep15969 ·

　　4. Guibing Zhu*, Leiliu Zhou, Yu Wang, Shanyun Wang, Jianhua Guo, Xi-En Long, Xingbin Sun, Bo Jiang, Qiaoyun Hou, Mike S M Jetten, Chengqing Yin. Biogeographical distribution of denitrifying anaerobic methane oxidizing bacteria in Chinese wetland ecosystems. Environmental Microbiology Reports. 2014. DOI: 10.1111/1758-2229.12214.

　　5. Guibing Zhu* ·?Chao Xia?·?Shanyun Wang?·?Leiliu Zhou?·?Lu Liu?·Siyan Zhao?·Occurrence, activity and contribution of anammox in some freshwater extreme environments. Environmental Microbiology Reports. 2015. 7(6), 961–969