全球尺度上土壤硝化过程特征及其驱动因子

想得开居士 09月13日

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近日,南京师范大学地理科学学院蔡祖聪教授团队程谊博士在陆地生态系统氮素循环领域取得研究进展。该研究成果以“Global gross nitrification rates are dominantly driven by soil carbon-to-nitrogen stoichiometry and total nitrogen”为题发表在全球变化研究领域顶级期刊Global Change Biology(影响因子:10.863)上。这也是程谊博士继今年8月份以来在Global Change Biology上发表的第二篇研究论文。

土壤硝化过程是全球氮循环的关键一环,不仅决定了植物所需矿质氮的数量,还能造成水体硝酸盐污染和温室气体N2O排放等环境问题。土壤硝化过程包括自养和异养硝化,均受气候和土壤的调控。然而,气候条件、土壤性质以及二者交互如何影响土壤氮素硝化过程至今不清楚。文章以团队十多年来在陆地生态系统氮素循环方面的研究工作为基础,从氮素初级转化过程的新颖视角揭示了全球尺度上土壤硝化特征及其驱动因子。文章发现全球尺度上土壤氮素初级硝化过程主要受土壤碳氮比和全氮的影响,其速率随土壤全氮的增加或碳氮比的下降而增加。降雨和气温正是通过影响土壤全氮或者碳氮比改变初级硝化速率。文章揭示了自养硝化对初级硝化的贡献率为63%,占据主导地位。对于自养硝化速率,土壤碳氮比和pH是其主要的影响因素,而土壤全氮和气温则是异养硝化过程的主导影响因子。文章还揭示了土壤初级硝化过程与N2O排放的正相关关系。该研究结果为准确预测陆地生态系统土壤硝化速率及其生态环境效应提供了理论基础和关键技术参数。

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论文第一作者为南京师范大学博士后Ahmed S. Elrys,通讯作者为程谊教授。该工作还得到了德国吉森大学Christoph Müller教授、加拿大阿尔伯塔大学Scott X. Chang教授以及团队蔡祖聪教授和张金波教授的悉心指导以及国家自然科学基金等项目的资助,特此致谢!

来源: 农环视界

原文链接:http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU1NzM0MjI1NQ==&mid=2247496618&idx=1&sn=c11a9b6b7ce901f99c6a3618e8d19ca6

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