稳定同位素方法
稳定同位素技术的归因有至关重要的作用一氧化二氮的排放对不同微生物的过程。这可能是通过使用评估技术的变化天然丰度,网站偏好)或量化技术(使用同位素浓缩),采用15 n和18 o签名的一氧化二氮由同位素比率质谱分析。这里我们给这些方法的大纲,但引导读者白格斯理论背后的细节(2008)这些方法。
天然丰度的方法依赖于对15 n和18 o生物分馏。在硝化作用通常高于分馏脱氮,这意味着期间产生的一氧化二氮的硝化作用更耗尽(- 8)在15 n和18 o相对于基质比过程中产生脱氮(民意调查和Yoshinari, 1985;吉田,1988)。由于不同的氧气来源氨氧化羟胺(土壤空气,818度23.5密耳(即。千分之几))和回复NO2 -氧化(土壤水分,818度10每毫升)818度的一氧化二氮硝化细菌脱氮应该中间值(Sutka等,2006)。在硝酸分馏加氨尚未确定。分馏过程中氨氧化已被证明在硝化细菌不同。815 n的差异在一定程度上是由于减少的一氧化二氮N2丰富了剩下的一氧化二氮在15 n(韦伯斯特和霍普金斯,1996;Barford等,1999)。这种方法已被应用于测定一氧化二氮的微生物来源的生态系统和环境控制实验,并在自然或最有利的土地不肥沃的系统(例如韦伯斯特和霍普金斯大学,1996;弗拉格等,2004;佩雷斯等,2006)。
浓缩方法已经开发旨在量化个人原位一氧化二氮的来源。到目前为止,这些大多集中在区分硝化和反硝化后15 n-labelled的应用肥料。应用15 n-nh4 +和/或15 n-no3 -土壤和归因的15 n-n2o通量硝化和反硝化根据15 n源应用乙炔抑制否定需要(白格斯等人,2003;贝特曼和白格斯,2005;马修等,2006)。例如,白格斯15 n-enrichment et al(2003)使用这个方法来验证增加一氧化二氮排放在大气中的二氧化碳升高在瑞士面对实验主要是由于增加脱氮,以更大的地下C分配刺激denitrifier-N2O和n2生产(图2.3)。不幸的是,这种方法无法区分从硝酸盐氨化和硝化细菌反硝化脱氮。合计15 n - 18 o-enrichment方法已经提出的弗拉格et al(2005),涉及应用18 o-labelled水决定生产一氧化二氮在硝化细菌反硝化。然而,量化硝酸盐氨化一氧化二氮的富集方法仍然是难以捉摸的。
考虑15 n isotopomer网站偏好的一氧化二氮被应用于确定一氧化二氮的微生物源在陆地系统(Yamulki等,2001;波尔等,2003;等,2006)。一氧化二氮是一个线性分子,N-N-O, 14 N / 15 N比率中央和外N原子可以自然会有所不同。网站偏好(SP)称为815 N之间的差异中央和外N原子的一氧化二氮,微生物过程和不同官能团认为表现出明显的15 n-sps(波尔等,2003;Sutka et al, 2003, 2004)。Sutka et al(2006)在文化潜在的SP区分氨的氧化和硝化细菌脱氮。
图2.3总脱氮剂15 N -(一氧化二氮+ N2)生产和15 n-n2to 15的比例n-n2o后应用11.2 g N m - 2(1原子百分数多余的15 N)多年生黑麦草草地环境下(36 pa;空符号)和高(60 pa;坚实的符号)
大气中的二氧化碳
图2.3总脱氮剂15 N -(一氧化二氮+ N2)生产和15 n-n2to 15的比例n-n2o后应用11.2 g N m - 2(1原子百分数多余的15 N)多年生黑麦草草地环境下(36 pa;空符号)和高(60 pa;坚实的符号)
大气中的二氧化碳
来源:白格斯et al (2003)
然而,相似之处传统脱氮和硝化细菌脱氮意味着这种方法仅将无法区分这些过程,和反硝化作用可能需要首先与15 n-enrichment量化方法。这种SP方法似乎不足以区分所有的一氧化二氮的来源,但它提供了一个强有力的手段之间的分区所有进程与其他方法结合使用。
继续阅读:一生的一氧化二氮在大气中
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