研究发现极端降水削弱氮肥对土壤呼吸激发作用

百检网 2022-11-24

近日,中科院南京土壤研究所丁维新课题组在*端降水事件影响土壤呼吸研究中取得进展,相关论文在线发表于《全球变化生物学》。

土壤呼吸是陆地生态系统排放到大气二氧化碳的*大通量,在全球碳循环中起着重要作用。*端降水可能通过强烈改变陆地生态系统的水文条件影响土壤碳循环。然而,由于*端气候事件具有偶然性和难以预测性,目前关于*端降水情景下土壤呼吸及其对氮肥响应的研究少见报道。

该课题组以位于黑龙江省的中科院海伦农业生态实验站为基地,开展多年原位试验,连续测定土壤呼吸及其组分自养呼吸和异养呼吸。研究发现,在正常降雨年份的2011/2012和2012/2013年,氮肥分别提高土壤呼吸23.9%和10.9%。这种促进作用主要是由于施氮提高作物生物量,促进光合产物供应,提高自养呼吸;而异养呼吸对氮肥没有响应。

但在2013/2014年夏季,发生了有气象记录以来的*大降雨事件(日降雨量178 毫米),导致土壤淹水,产生厌氧环境,抑制作物光合作用,使得自养呼吸和异养呼吸分别比正常年份降低36.8%和59.1%,消减了土壤呼吸对氮肥的响应。相反,2012/2013年冬季*端降雪(大约为正常年份的3倍),导致2013年春季解冻期土壤含水量迅速增加,促进非生长季土壤有机质的矿化。但是,与正常年份相比,*端降水削弱了氮肥对非生长季土壤呼吸的激发作用。

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