氧化亚氮（N₂O）是一种重要的温室气体,土壤是最重要的N₂O排放源之一。由于对N₂O的产生过程尚未明晰,有关土壤N₂O排放量的估算仍存在很大不确定性。现有结果表明,在湿润的亚热带和热带地区,真菌异养硝化可能是N₂O的重要产生途径,因缺乏合适的研究方法,对真菌异养硝化的研究并未深入。本项目以我国亚热带酸性土壤为研究对象,以N₂O同位素异位体法为研究手段,通过纯培养试验和土壤培养试验,确定了真菌异养硝化作用产生N₂O的SP（site pre ference）特征值,亦填补了文献中这一数值的空缺。运用基于δ¹⁵N-SP值的二源同位素混合模型分析方法,结合真菌异养硝化产生N₂O的SP特征值,研究了两种不同土地利用类型的亚热带酸性土壤的主要N₂O排放途径。本文选取不同属的黄曲霉（Aspergillus flavus）、哈茨木霉（Trichoderma harzianum）、尖孢镰刀菌（Fusarium oxysporum）进行研究,其中黄曲霉选取了同属异种的两种菌株（Aspergillus flavus ATCC 26214、Aspergillus flavus）。在添加了不同类型有机氮底物（尿素、蛋白胨、β-丙氨酸）和无机氮底物（（NH₄）₂SO₄）的条件下,发现四种真菌都可以通过异养硝化作用产生N₂O。菌株种属明显影响N₂O产率,两株同属异种的黄曲霉产生N₂O的产率总体高于尖孢镰刀菌及哈茨木霉。由于不同真菌对含氮底物的偏好不同,底物类型对真菌的N₂O产率影响不一致。N₂O的δ¹⁵N、δ¹⁸O值受底物类型、反应进程等因素影响显著。不同处理组N₂O的δ¹⁵N、δ¹⁸O值差异显著,甚至同一菌株在同种底物条件下的不同批次培养产生N₂O的δ¹⁵N、δ¹⁸O值也明显不同。但是,所有处理组产生N₂O的SP值变化不大,不受菌种种属、底物类型和反应进程的影响,保持在23.5～30.1‰,该值与其他N₂O产生途径的SP特征值不同。为进一步验证真菌异养硝化产生N₂O的SP特征值,将黄曲霉（ATCC 26214）、哈茨木霉、尖孢镰刀菌回接至经γ射线灭菌的酸性森林土壤,添加蛋白胨为有机氮源进行培养,发现三种真菌都能在土壤中产生N₂O,但不同真菌的N₂O产率随时间变化趋势不同,黄曲霉（ATCC 26214）和哈茨木霉在培养中期,N₂O产率最高,而尖孢镰刀菌在培养初期最高。三种真菌产生N₂O的δ¹⁵N、δ¹⁸O和SP值在培养初期差异较大,其中SP值在培养中后期差异逐渐缩小,为23.79～28.06‰,与真菌纯培养产生N₂O的SP特征值差异不大（23.5～30.1‰）。运用基于δ¹⁵N-SP值的二源同位素混合模型方法研究了两种不同利用方式的亚热带酸性土壤（农田土壤、森林土壤）各N₂O产生途径的相对排放贡献,发现农田土壤排放的N₂O主要来自自养硝化和反硝化作用,而异养硝化作用则是森林土壤的主要N₂O产生途径,这一结果与¹⁵N标记结合数值模型方法得到的结果基本一致。首次将真菌异养硝化的SP特征值与其他四个主要产生N₂O的过程的SP特征值相结合,准确溯源了江西亚热带酸性森林土壤主要的N₂O产生途径,验证了真菌异养硝化产生N₂O的SP特征值的可靠性。通过本文的研究,我们明确了真菌主导的异养硝化作用产生N₂O的SP特征值,提高了基于δ¹⁵N-SP值的二源同位素混合模型方法分析N₂O各产生途径对N₂O排放贡献的准确性,阐明了两种不同利用方式的亚热带酸性土壤中各N₂O产生过程对N₂O排放的贡献,为深入认识土壤N₂O的产生途径,准确估算土壤N₂O的排放量提供了科学依据。