氧化亚氮(N2O)是强效的温室气体,其全球增温潜能是CO2的320倍。稻田土壤不仅是最重要的N2O来源,还是重要的汇。典型反硝化细菌(nosZ-Ⅰ)和非典型反硝化细菌(nosZ-Ⅱ)是催化土壤N2O消纳的唯一生物途径,但目前关于稻田土壤N2O的消纳能力及关键功能微生物的响应机制我们仍不清楚。本研究采集了砖红壤、河流冲积物、第四纪红壤三种不同土壤母质发育的的典型水稻原状土柱,通过在土柱底部充入N2O气体,系统监测土壤N2O、N2浓度及关键土壤因子的动态变化,同时分析土壤nosZ-Ⅰ和nosZ-Ⅱ型功能种群的群落结构,以期揭示稻田土壤N2O的消纳能力及nosZ-Ⅰ、nosZ-Ⅱ型功能种群的响应机制,该研究在提高稻田土壤氮素利用效率和减少稻田土壤N2O排放方面具有重要的指导意义。主要研究结果为:(1)添加N20能够促进水稻土壤N2O消耗速率提高,显著促进N2排放量上升,不同土壤母质发育水稻土 N2O的消纳能力表现为砖红壤＞河流冲积物>第四纪红壤,且0～5 cm 土层淹水土柱对N2O的消纳能力更强。(2)添加N2O显著促进水稻土壤对NH4+-N、NO3--N、DOC的消耗。NH4+-N的消耗能力表现为5～10 cm 土层较强,砖红壤<河流冲积物<第四纪红壤;NO3--N、DOC的消耗能力表现为0～5 cm 土层较强,砖红壤>河流冲积物＞第四纪红壤。(3)水稻土nosZ-Ⅰ和nosZ-Ⅱ种群多样性在添加N2O后没有显著改变,但不同土壤母质水稻土之间差异显著,且0～5 cm 土层弱于5～10 cm 土层,同一样品中nosZ-Ⅱ种群多样性都高于nosZ-Ⅰ种群,表明nosZ-Ⅱ种群具有潜在的N2O消纳能力。(4)三种类型水稻土壤nosZ-Ⅰ和nosZ-Ⅱ功能种群群落组成具有很大的差异性,土壤母质主要通过影响各细菌OTU分类水平类群的群落组成和相对丰度,进而影响土壤N2O还原过程。相比nosZ-Ⅱ种群,在各水稻土中nosZ-Ⅰ优势种群(OTU)相对丰度更高。外源N2O添加显著改变各母质水稻土nosZ-Ⅰ种群优势种群和少数非优势种群(OTU)的相对丰度,表现为砖红壤＞河流冲积物>第四纪红壤;nosZ-Ⅱ种群优势种群(OTU)相对丰度也发生轻微改变,表现为河流冲积物>第四纪红壤>砖红壤。总体上nosZ-Ⅰ优势种群(OTU)相对丰度0～5 cm 土层较5～10 cm 土层变化明显,nosZ-Ⅱ优势种群(OTU)相对丰度5～10 cm土层变化更明显。