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华南植物园等提出陆地生态系统土壤有机碳积累新机制

来源:中国科学报 朱汉斌 周飞  发表时间:2021-4-16 11:28:10   浏览:

  中国科学院华南植物园生态中心研究员旷远文、博士侯恩庆联合南京大学教授李建龙团队成员,发现氮富集促进陆地生态系统土壤有机碳固存的新机制。相关研究近日发表于《全球变化生物学》。

  大气氮沉降显著影响了陆地生态系统土壤有机碳动态。土壤团聚体在土壤结构稳定和土壤有机碳固持中起重要作用。尽管学者对氮素富集影响植物非根际土壤碳动态变化开展了诸多研究,但土壤团聚体对氮素富集的响应及其对有机碳固存影响的潜在机制尚不清楚。

  研究人员分析了中国陆地生态系统76个氮添加实验数据,评估了氮富集对土壤团聚体及其碳固存的影响。结果表明,氮素富集显著增大了土壤颗粒的平均重量直径,提高了大团聚体比例,但降低了黏粉粒比例。

  在所研究的生态系统中,大团聚体碳含量对氮素富集响应均大于非根际土壤碳含量,但微团聚体和黏粉粒碳含量对氮富集的响应不显著,且氮富集对土壤团聚体效应值大小因生态系统类型和施肥策略而异。

  此外,氮富集导致的土壤pH值持续下降与土壤团聚体碳含量密切相关。氮素富集通过提高大团聚体碳含量、酸化土壤和抑制微生物对土壤有机质分解的途径,促进颗粒有机碳的积累。研究推论,大气氮沉降可能促进中国陆地生态系统土壤团聚体的形成及其固碳效应。

  该研究从土壤团聚体的角度提出了大气氮沉降增加背景下,我国陆地生态系统土壤有机碳积累的新机制,有望为深入研究大气氮沉降对陆地生态系统碳循环的影响机制提供参考。

  相关论文信息:https://doi.org/10.1111/gcb.15604

  (原载于《中国科学报》 2021-04-16 第4版)
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