Volume 643, 1 December 2018, Pages 1074–1083
随着大气CO2含量的升高，CO2对生物体和各种环境过程的潜在影响越来越受到关注。以前关于反硝化作用的大多数研究都是在包含植物，土壤和微生物的生态系统上进行的，但他们忽略了二氧化碳对反硝化和反硝化细菌群落的直接影响。在这里，通过排除植物的影响，我们发现短期和长期暴露于二氧化碳直接抑制了反硝化过程，并导致总氮去除效率降低多达37％。与对照相比，长期暴露于二氧化碳（30,000ppm）也导致N2O排放增加> 276倍，并显着抑制了分解过程。酶法和qPCR分析表明，CO2降低了反硝化酶活性（DEA）和反硝化基因的拷贝数，直接导致CO2对反硝化过程的抑制作用。进一步的研究表明，二氧化碳对DEA和反硝化基因的不利影响是由于减少了反硝化细菌的相对丰度。此外，随着CO2浓度的增加，发酵细菌的相对丰度也降低，这可能导致对反硝化细菌活性的可靠碳不足，并最终加剧负反硝化性能。总体而言，该研究表明，在没有植物的情况下，CO2可直接影响反硝化和发酵细菌群落，并抑制反硝化和分解过程，这对沉积物氮和碳循环是有害的。
