于海洋，张广斌，马 静，徐 华*

稻田CH4和N2O排放对大气CO2浓度升高响应的研究进展①

于海洋1, 2，张广斌1，马 静1，徐 华1*

(1 土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所)，南京 210008；2 中国科学院大学，北京 100049)

大气CO2浓度升高是全球气候变化的主要驱动力，可直接或间接影响陆地生态系统碳氮循环。阐明稻田生态系统CH4和N2O排放对大气CO2浓度升高的响应及其机制，是农业生产应对全球气候变化的重要组成部分。本文综述了国内外不同大气CO2浓度升高模拟技术平台条件下稻田CH4和N2O排放的响应规律，进一步讨论分析了大气CO2浓度升高影响CH4和N2O排放的相关机制，并展望了今后稻田CH4和N2O排放对大气CO2浓度升高响应的主要研究方向，以期为应对全球气候变化提供理论依据和技术支撑。

CO2浓度升高；稻田；CH4；N2O；排放机制

CH4和N2O是大气重要的温室气体，对全球气候变化具有深刻影响。稻田是CH4和N2O的重要人为排放源[1]，约占全球农业生产活动CH4和N2O排放总量的15%[2]和11%[3]。大气CO2浓度升高是全球气候变化的重要内容之一[1]。自20世纪末，大气CO2浓度升高影响稻田温室气体排放的研究备受国际密切关注[4-6]。

探究大气CO2浓度升高对稻田温室气体排放的影响多以CH4为研究对象。前人通过整合分析(meta-analysis)发现：大气CO2浓度升高显著增加稻田CH4排放43%(24% ～ 72%)[7]和34%(4% ～ 118%)[8]，其原因可能是大气CO2浓度升高可促进水稻植株生长，导致根系分泌物增加，产CH4底物增加，从而促进稻田CH4排放[6, 9-18]。也有研究发现，大气CO2浓度升高促进水稻生长的同时也可能促进O2通过植株向下传输，从而促进稻田土壤CH4氧化，降低稻田CH4排放[5]。……