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                      沈陽生態所運用15N成對標記法揭示氮沈降在我國東北典型森林的去向和再分布
                      2019-06-06   沈阳应用生态研究所 【

                        隨著氮沈降全球化和我國氮沈降形勢越來越嚴峻,准確量化沈降氮在植物和土壤中的滯留和分配是評估氮沈降對森林生態系統影響方向和程度的關鍵。15N標記手段不僅能准確量化沈降氮在不同生態系統組分中的滯留率,還可以闡明沈降氮隨時間在各組分中的再分配過程。氮沈降對森林生態系統影響的研究在我國起步較晚,國際上對不同形態沈降氮(如NH4+NO3-)影響的研究也較少。此外,已有研究多數是基于較短時間尺度,還缺乏長期的研究。 

                        中國科學院沈阳应用生态研究所稳定同位素生态学研究团队在清原森林生态系统定位研究站选择东北地区典型落叶松人工林和次生混交林进行了为期三年成对15N標記實驗,研究不同形態沈降氮(NH4+NO3-)在不同生態系統組分中的滯留和再分配,並比較了不同時間尺度下(1~3個月和1~3年)的差異以及森林類型之間的差異(圖1)。每個15N標記樣方面積爲200 m2,每個處理3個重複樣方。研究結果表明,沈降氮進入生態系統後,在開始的三個月損失較快,後期損失較慢。3個月後,生態系統的15N回收率爲58%3年後爲47%。由于通過流失損失的15N所占比例僅不到1%,因此在開始三個月的氮損失很可能是通過氣態氮的方式損失。不同形態沈降氮生態系統總回收率相當,但在不同生態系統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質層,這種差異在15N標記起始階段表現更爲明顯,但隨時間延長差異變小。該研究成果對于認識氮沈降在溫帶森林生態系統的去向和周轉、評價氮沈降對生態系統的碳吸存貢獻和對大氣和水體氮汙染的影響有重要的意義。 

                          该成果“Fate of atmospherically deposited NH4+ and NO3- in two temperate forests in China: temporal pattern and redistribution爲題在美國生態學會期刊Ecological Applications发表。该研究得到国家重点研发项目、中國科學院前沿科学重点研究项目、中國科學院卢嘉锡国际团队和国家自然科学基金资助。方运霆研究员和朱伟兴教授为通讯作者,博士后李善龙和Geshere Abdisa Gurmesa爲共同第一作者。 

                          文章鏈接

                       

                      標記的15N 在兩個森林中主要去向和再分布 

                       
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