<xmp id="sicok">
  • 新聞中心

    青海省寒區恢復生態學重點實驗室揭示了凍土活動層土壤氧化亞氮排放對凍融過程中水熱耦合的響應規律

    2021-06-21  

      全球氣候變化正深刻改變青藏高原凍土區土壤凍融格局,進而驅動這類系統土壤氮轉化加速,增加N2O等溫室氣體排放潛力及氮素氣態損失風險。針對青藏高原溫度和降水協同變化下凍融過程中凍土區活動層土壤N2O排放機理不清的問題,青海省寒區恢復生態學重點實驗室與青海師范大學、河南農業大學進行合作,采取模擬實驗,探究了凍土活動層土壤在長期晝夜凍融交替過程中N2O通量對土壤含水量和融化溫度耦合結果的響應。

      結果表明,土壤水分主導凍融過程中活動層土壤N2O通量格局,且脈沖式釋放特征主要發生在中等含水量土壤中,且低溫融化條件下相比高溫融化更有利于形成大量無氧和有氧或介于二者之間的豐富微域,通過刺激硝化和反硝作用,進而促進凍融過程中土壤有效氮釋放和N2O排放。另外,盡管凍融循環次數對N2O通量影響集中體現在凍融前期,且依賴土壤濕度,但本研究發現,長期的凍融交替相比短期更能刺激活動層土壤中有機質釋有效養分釋放,延長凍融過程中N2O高水平排放時間,增加干燥土壤和水分飽和兩類含水量極端條件下的累積排放量。研究結果對預測氣候變化過程中,暖濕化或暖干化的情形下,不同生態類型凍土區活動層土壤非生長季內氮轉化和溫室氣體排放具有一定的科學價值。

      

      圖1 不同處理下N2O累積排放規律:(A)W15T5,(B)W15T10,(C)W15T20,(D)W30T5,(E)W30T10,(F)W30T20,(G)W45T5,(H)W45T10,(I)W45T20。切線的斜率代表累積發射的強度。

      

      圖2 短期凍融循環中N2O通量對土壤濕度和溫度的響應模型橫軸表示土壤濕度,由左向右遞增。下圖橫坐標為不同土壤含水量下的土壤環境,其中黑色線條為植物根系,灰色不規則幾何形狀為土壤團聚體,白色空隙為土壤空隙,藍色部分為土壤游離水。植被景觀照片從左至右依次為高寒草原、高寒草甸、高寒濕地。

      該研究結果于2021年6月18日以Soil moisture but not warming dominates nitrous oxide emissions during freeze-thaw cycles in a Qinghai-Tibetan Plateau alpine meadow with discontinuous permafrost為題在線發表于Frontiers in Ecology and Evolution上。青海師范大學陳哲副教授為第一作者,青海省寒區恢復生態學重點實驗室周華坤研究員和青海師范大學王文穎教授為通訊作者。

      該研究得到了青海省自然基金(2018-ZJ-935Q),三江源國家公園聯合基金(LHZX-2020-08)、教育部春暉項目(陳哲,2018)和青藏高原第二次綜合科學考察項目(2019QZKK0302)的資助。

      論文鏈接:https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fevo.2021.676027/full。

      

    亚洲欧美精品免费国产,欧美精品首页在线影院,亚洲欧美日韩精品专区-[强烈推荐]