沈陽生態(tài)所運(yùn)用15N成對(duì)標(biāo)記法揭示氮沉降在我國(guó)東北典型森林的去向和再分布
中國(guó)科學(xué)院沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所穩(wěn)定同位素生態(tài)學(xué)研究團(tuán)隊(duì)在清原森林生態(tài)系統(tǒng)定位研究站選擇東北地區(qū)典型落葉松人工林和次生混交林進(jìn)行了為期三年成對(duì)15N標(biāo)記實(shí)驗(yàn),研究不同形態(tài)沉降氮(NH4+和NO3-)在不同生態(tài)系統(tǒng)組分中的滯留和再分配,并比較了不同時(shí)間尺度下(1周~3個(gè)月和1年~3年)的差異以及森林類型之間的差異(圖1)。每個(gè)15N標(biāo)記樣方面積為200 m2,每個(gè)處理3個(gè)重復(fù)樣方。研究結(jié)果表明,沉降氮進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)后,在開始的三個(gè)月?lián)p失較快,后期損失較慢。3個(gè)月后,生態(tài)系統(tǒng)的15N回收率為58%,3年后為47%。由于通過流失損失的15N所占比例僅不到1%,因此在開始三個(gè)月的氮損失很可能是通過氣態(tài)氮的方式損失。不同形態(tài)沉降氮生態(tài)系統(tǒng)總回收率相當(dāng),但在不同生態(tài)系統(tǒng)組分中的去向分配差異明顯。與NH4+相比,NO3-較多的被植物吸收,較少滯留在土壤有機(jī)質(zhì)層,這種差異在15N標(biāo)記起始階段表現(xiàn)更為明顯,但隨時(shí)間延長(zhǎng)差異變小。該研究成果對(duì)于認(rèn)識(shí)氮沉降在溫帶森林生態(tài)系統(tǒng)的去向和周轉(zhuǎn)、評(píng)價(jià)氮沉降對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的碳吸存貢獻(xiàn)和對(duì)大氣和水體氮污染的影響有重要的意義。
??? 該成果以“Fate of atmospherically deposited NH4+ and NO3- in two temperate forests in China: temporal pattern and redistribution”為題在美國(guó)生態(tài)學(xué)會(huì)期刊Ecological Applications發(fā)表。該研究得到國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目、中國(guó)科學(xué)院前沿科學(xué)重點(diǎn)研究項(xiàng)目、中國(guó)科學(xué)院盧嘉錫國(guó)際團(tuán)隊(duì)和國(guó)家自然科學(xué)基金資助。方運(yùn)霆研究員和朱偉興教授為通訊作者,博士后李善龍和Geshere Abdisa Gurmesa為共同第一作者。?
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文章鏈接:https://esajournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/eap.1920
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