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近年来,大气中CO2、O3等温室气体浓度升高而导致的全球气候变化是人类共同关注的最为重要的全球环境问题之一。湿地生态系统对气候变化较为敏感,气候变化会影响湿地水文、生物地球化学过程、植物群落及湿地生态功能,直接表现为影响湿地碳、氮、磷循环过程。但目前缺乏对该领域的深度研究,特别是缺乏对大气CO2/O3浓度升高下水稻田中磷化氢的产生及碳形态在磷循环过程中所起作用的研究。本研究以稻田湿地中磷化氢为研究对象,采用微宇宙室内模拟的方法,以土壤pH、氧化还原电位(Eh)、温度(Ts)为土壤基本性质指标,以总碳(TC)、总有机碳(TOC)、总无机碳(TIC)、微生物生物量碳(MBC)、水溶性有机碳(DOC)、HCO3-、土壤二氧化碳(SCO2)、土壤甲烷(SCH4)为土壤碳形态指标,以土壤中总磷(TP)、有机磷(Org-P)、总无机磷(IP)、可交换态溶解磷(EP)、溶解态磷(DP)、铝结合态磷(Al-P)、铁结合态磷(Fe-P)、钙结合态磷(Ca-P)和闭蓄态磷(O-P)为土壤磷组分指标,研究不同CO2/O3浓度下水稻田土壤碳形态对基质结合态磷化氢(MBP)产生的影响。主要研究结果如下:(1)在一个月的水稻生长周期中,大气中CO2浓度(400 ppm,550 ppm,700 ppm)升高会促进土壤MBP的产生,但不显著。通过MBP与磷分级之间的Pearson线性相关性分析发现MBP浓度与TP、IP、Fe-P和Ca-P存在显著正相关,通过多元逐步线性回归分析确定磷化氢的前体物为Fe-P和Ca-P。对Fe-P、Ca-P及土壤中8种不同碳形态(TC,TIC,TOC,MBC,DOC,HCO3-,SCO2,SCH4)进行冗余分析发现,大气CO2浓度升高下MBP可能的产生途径为两条:一是受SCO2和TOC影响的Fe-P的转化产生;二是受HCO3-影响的Ca-P的转化产生。整个复杂的MBP产生过程受土壤呼吸(SCO2)影响。(2)设置大气中O3三种不同浓度水平(40±20 ppb,80±20 ppb,120±20 ppb)研究O3浓度升高下的不同土壤碳形态对MBP的产生发现,80±20 ppb的臭氧浓度会刺激MBP的产生,而120±20 ppb的臭氧浓度会抑制MBP的产生。通过MBP与磷分级之间的Pearson线性相关性分析发现MBP浓度与TP、IP和Fe-P存在显著正相关,通过多元逐步线性回归分析确定磷化氢的前体物为Fe-P。通过冗余分析发现,大气O3浓度升高下MBP可能的产生途径为受SCO2和TOC影响的Fe-P的转化产生。整个复杂的MBP产生过程受SCO2影响。(3)设置大气中CO2/O3三种不同浓度水平(400 ppm/40±20 ppb,700 ppm/80±20 ppb,700 ppm/120±20 ppb)研究CO2/O3浓度升高下的土壤基本性质对MBP的形成影响发现,CO2浓度升高可在一定程度上缓解由于O3浓度升高而造成的抑制磷化氢产生的影响,其中CO2/O3浓度为700 ppm/80±20 ppb时,10-20 cm土壤中产生的磷化氢含量最多。在整个研究过程中,在中性的供试土壤环境中随着酸性的轻微下降MBP含量会有所增加,较低的氧化还原电位和较低的温度下容易产生较多的MBP。研究结果表明大气中CO2、O3浓度升高会引发水稻田土壤碳形态及土壤基本性质发生变化,进而不同程度影响稻田中MBP的产生和分布。