摘要:羰基硫在全球硫循環(huán)中起重要作用。作為一種溫室氣體,在氣溶膠形成和大氣化學(xué)中受氣候變化影響。?CO2和OCS分子在化學(xué)和植物代謝途徑中的相似性使OCS可以代替植物對全球總CO2的固定(總初級生產(chǎn)力,GPP)。然而,諸如土壤中OCS交換之類(lèi)的未知因素(OCS產(chǎn)生(POCS)和消耗( UOCS )的同時(shí)發(fā)生)限制了利用OCS來(lái)代替GPP方法的使用。我們通過(guò)在充滿(mǎn)不同混合比的空氣熏蒸動(dòng)態(tài)室系統中測量OCS(OCS、CO2、CO和H2O分析儀(907-0028,LGR))、CO和NO的凈通量來(lái)估算POCS和UOCS 。不同土地利用的9個(gè)土壤樣品重新濕潤,在土壤變干時(shí),監測土壤和空氣的交換,以評估其對水分變化的響應。OCS交換的主控因子是土壤中有效硫的總量。在WFPS(充滿(mǎn)水的孔隙)>60%時(shí),土壤中的POCS生產(chǎn)率最高,且速率與硫代硫酸鹽濃度呈負相關(guān)。在水分含量適中水平( WFPS為15%-37%),土壤由凈源轉變?yōu)閮魠R。對于三種土壤而言,我們在不同OCS混合比下測量了NO和CO的混合比,結果發(fā)現,土壤水分適度條件下,NO和潛在的CO交換率與UOCS有關(guān)。高土壤水分條件下,高硝酸鹽濃度與最大OCS釋放速率有關(guān)。在被調查土壤中發(fā)現水分和OCS混合比與不同微生物活性以及紅色樣CbbL和amoA的基因轉錄物有關(guān)。
結論:OCS交換中,CA發(fā)揮了重要的作用,但與CO2通量有關(guān)的其他酶的作用被低估了。需要結合32S標記OCS的穩定同位素技術(shù)和宏基因組學(xué)來(lái)證明我們的結論,即CA以外的其他酶也參與了OCS轉化。該研究是邁向了解土壤微生物OCS的產(chǎn)生和消耗機制的重要一步。

Microbial community responses determine how soil–atmosphere exchange of carbonyl sulfifide, carbon monoxide, and nitric oxide responds to soil moisture.pdf