作者：
發布時間：
2024
-
03
-
13
點擊次數：
0
文獻解讀原名：Climate controls on nitrate dynamics and gross nitrogen cycling response to nitrogen deposition in global forest soils譯名：氣候控制對全球森林土壤硝態氮動態和總氮循環對氮沉降的響應期刊：Science of the Total EnvironmentIF：11.6發表時間：2024.2第一作者：Ahmed S. Elrys摘要了解氮素轉化及其對氮富集響應的調控模式和控制措施，對于重新評估土壤氮素的限制或有效性及其環境后果至關重要。然而，氣候條件如何影響森林土壤中硝態氮的動態以及總氮循環速率對氮富集的響應仍然只是初步了解。通過收集和分析來自231個15N標記研究的4426個獨立觀察和769個配對觀察。研究發現，熱帶/亞熱帶森林土壤的硝化能力[總自養硝化(GAN)與總氮礦化(GNM)之比](19%)顯著低于溫帶森林土壤(68%)，這主要是由于低碳氮比和高降水分別導致熱帶/亞熱帶森林土壤的GNM和GAN較高。熱帶/亞熱帶森林土壤的硝態氮保持能力[同化硝態氮還原成銨態氮(DNRA) 和總硝態氮固定(INO3)之和與總硝化的比值](86%)顯著高于溫帶森林土壤(54%)，這主要是由于熱帶/亞熱帶地區的降水和GNM較高，刺激了DNRA和INO3。結果表明，在溫帶土壤中，GAN與銨態氮固定(INH4)的比例顯著高于熱帶/亞熱帶土壤。控制森林土壤異養硝化速率(GHN)的不是土壤因子，而是氣候因子。GHN隨溫帶地區氣溫升高和熱帶/亞熱帶地區降水減少而顯著增加。在溫帶森林土壤中，總氮轉化速率對氮富集不敏感。然而，在熱帶/亞熱帶森林中，氮的富集顯著提高了GNM、GAN和GAN與INH4的比值，但由于微生物生物量和pH的減少，抑制了INH4和INO3。研究認為，溫帶森林土壤具有更高的硝化能力和更低的硝酸鹽保留能力，意味著更高的N損失風險。然而，熱帶/亞熱帶森林系統對N富集的響應從保守型向泄漏型轉變。研究背景氮循環是森林生態系統功能的一個重要方面。土壤氮有效性調節森林生態系統過程和功能，即促進植物生長和生產，控制土壤氮流失風險。大多數植物可利用的氮是以無機形式存在的銨(NH?+)和硝酸鹽(NO3-)。植物以NH?+和NO3-的形式吸收土壤中的N，但是因為硝化過程（微生物氧化有機氮以及NH?+轉變為NO3-），大部分都轉化為NO3-被利用。銨氮離子往往被土壤微生物和陽離子交換過程保存，因此不容易丟失。相反，大多數異養微生物不會優先固定硝態氮離子，也不會因為攜帶...