张丰粟，王小国①

(1.中国科学院山地灾害与环境研究所，四川 成都 610041；2.中国科学院大学，北京 100049；3.中国科学院山地表生过程与生态调控重点实验室，四川 成都 610041)

全球气候变暖是当今人类面临的严峻环境挑战，大气中温室气体浓度的不断增加是导致气候变暖的主要成因[1]。N2O是当前最受关注的温室气体之一 , 其百年尺度的全球增温潜势(global warming potential，GWP)约为 CO2的296倍，自1750年以来对全球总温室效应的贡献率达6%[2]。N2O产生途径主要有硝化作用和反硝化作用两个过程，它们所产生的N2O约占全球大气中N2O总量的90%[3]。N2O在对流层中的存留时间可长达120 a，在平流层中经催化作用分解成一氧化氮后与臭氧分子反应，是破坏臭氧层、导致臭氧层空洞的重要因素[4]。鉴于大气中N2O具有较高GWP、较长存留时间以及较强的臭氧层破坏效应，关于N2O排放的研究始终受到广泛关注。

沟渠是介于陆地生态系统和水生生态系统之间的过渡净化带，常处于淹水状态和非淹水状态的交替过程，导致其硝化过程和反硝化过程活跃[5]。沟渠作为一种独特的生态系统，有着很高的氧化还原能力，这使得它在具有高水质净化作用的同时，兼有较高的温室气体排放通量；同时，作为连接农业排水、村镇居民生活废水与河流湖泊的重要通道，沟渠生态系统受人为干预影响较大，常常含有高浓度碳、氮物质，是生物地球化学作用非常活跃的场所[6-9]。根据进入沟渠中水体类型的不同，主要可以将其分为农田沟渠与生活污水沟渠。……