文献信息：

Marschner Petra*. Processes in submerged soils – linking redox potential, soil organic matter turnover and plants to nutrient cycling[J]. Plant and Soil, 2021, 464(1-2): 1-12. DOI: 10.1007/s11104-021-05040-6

原文链接：https://link.springer.com/article/10.1007/s11104-021-05040-6

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摘 要：淹水土壤在全球自然生态系统和农业生态系统中都极为重要，并占全球陆地表面的5-7%。因此，淹水土壤中的过程对全球生物地球化学循环具有重要意义。这些过程受到氧气有效性（即氧化还原电位）的显著影响。本文综述了氧化还原电位在土壤养分循环、土壤有机质周转以及植物对淹水土壤养分循环过程的影响中的所扮演的角色。在淹水土壤中，还原过程的活性末端电子受体顺序依次为O2、NO3−、MnO2、Fe3+、SO42−和CO2，其中在大多数情况下有机质也是电子供体。在这个过程中，有效有机质的消耗会限制后续过程。之前淹水土壤的干燥和复湿过程对养分循环有着复杂效应。淹水土壤有机质含量通常高于好氧土壤，这主要是由于其化学、代谢和物理机制所致。植物对湿地土壤中的过程有着复杂效应，这是由于植物根系释放的氧气会诱导根系周围的铁和甲烷氧化。然而，植物也可能会通过通气组织向地上部输送甲烷，从而增加甲烷排放。为了更好地理解淹水土壤中的过程，未来需要进行从微观到宏观的跨尺度研究。

表1 淹水土壤中还原过程的顺序

图1 淹水土壤过程的示意图

图2 之前淹水土壤的干燥和复湿过程概述

图3 淹水土壤有机质含量高的机理概述

表2 淹水土壤有机质积累机制

图4 淹水土壤中植物对甲烷、硝化-反硝化和铁氧化过程的影响