沈陽生態所揭示野外氮沉降對土壤有機碳分解激發效應的影響

撰稿: 沈陽應用生態研究所 發布時間:2019-11-15

   

  土壤激發效應是指由有機物質加入所引起的土壤有機質分解在短期內劇烈改變的現象。激發效應能夠調控土壤碳氮周轉的速度, 并影響植物、土壤微生物等對養分的獲取和競爭, 維持生態系統各組分間的養分平衡。作為全球變化的主要方面之一,日益嚴重的氮沉降對陸地生態系統的碳循環產生了巨大的影響,這其中也包括激發效應。然而,目前探究野外氮沉降對激發效應影響的研究非常有限。 

  

1. 氮沉降形態及外源碳輸入量對激發效應的影響。 

    

 基于此,中國科學院沈陽應用生態研究所人工林生態組研究團隊以帽兒山老山落葉松人工林氮沉降固定樣地為依托,探究了在不同形態氮沉降條件下我國北方典型森林土壤有機質分解的激發效應,發現土壤有機質的激發效應受外源碳添加量以及氮沉降形態的共同作用(圖1)。有機氮沉降能夠抑制葡萄糖添加所誘導的激發效應,并且隨著外源碳添加水平增大,有機氮沉降對激發效應的抑制作用逐漸增強。與之相比,無機氮沉降以及無機有機混合氮沉降并沒有對激發效應產生顯著影響。有機氮沉降通過調控激發效應的方式降低了土壤有機碳的損失,從而促進土壤有機碳的積累,年凈變化量達到外源碳輸入量的27.2% 

  本研究強調了外源碳輸入量以及氮沉降的形態在調控土壤有機質激發效應中的重要作用。這一系列研究成果有助于揭示土壤有機質激發效應的碳氮耦合規律,為構建全球氮沉降條件下區域尺度的碳循環模型提供數據支持及理論基礎。 

  該成果以“Organic N deposition favours soil C sequestration by decreasing priming effect”為題發表在Plant and Soil雜志上,田鵬博士為第一作者,王清奎研究員為通訊作者。該研究得到國家重點研發項目、國家自然科學基金等項目的支持。 

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