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研究發(fā)現(xiàn)極端降水削弱氮肥對(duì)土壤呼吸激發(fā)作用

作者:宋檢 時(shí)間:2022-11-24 來源:互聯(lián)網(wǎng)

近日,中科院南京土壤研究所丁維新課題組在*端降水事件影響土壤呼吸研究中取得進(jìn)展,相關(guān)論文在線發(fā)表于《全球變化生物學(xué)》。

土壤呼吸是陸地生態(tài)系統(tǒng)排放到大氣二氧化碳的*大通量,在全球碳循環(huán)中起著重要作用。*端降水可能通過強(qiáng)烈改變陸地生態(tài)系統(tǒng)的水文條件影響土壤碳循環(huán)。然而,由于*端氣候事件具有偶然性和難以預(yù)測性,目前關(guān)于*端降水情景下土壤呼吸及其對(duì)氮肥響應(yīng)的研究少見報(bào)道。

該課題組以位于黑龍江省的中科院海倫農(nóng)業(yè)生態(tài)實(shí)驗(yàn)站為基地,開展多年原位試驗(yàn),連續(xù)測定土壤呼吸及其組分自養(yǎng)呼吸和異養(yǎng)呼吸。研究發(fā)現(xiàn),在正常降雨年份的2011/2012和2012/2013年,氮肥分別提高土壤呼吸23.9%和10.9%。這種促進(jìn)作用主要是由于施氮提高作物生物量,促進(jìn)光合產(chǎn)物供應(yīng),提高自養(yǎng)呼吸;而異養(yǎng)呼吸對(duì)氮肥沒有響應(yīng)。

但在2013/2014年夏季,發(fā)生了有氣象記錄以來的*大降雨事件(日降雨量178 毫米),導(dǎo)致土壤淹水,產(chǎn)生厭氧環(huán)境,抑制作物光合作用,使得自養(yǎng)呼吸和異養(yǎng)呼吸分別比正常年份降低36.8%和59.1%,消減了土壤呼吸對(duì)氮肥的響應(yīng)。相反,2012/2013年冬季*端降雪(大約為正常年份的3倍),導(dǎo)致2013年春季解凍期土壤含水量迅速增加,促進(jìn)非生長季土壤有機(jī)質(zhì)的礦化。但是,與正常年份相比,*端降水削弱了氮肥對(duì)非生長季土壤呼吸的激發(fā)作用。

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