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中国科学院揭示土壤水分变化主导森林氮排放对气候变暖的响应

发表期刊
发布时间
2025-11-24

💡这项突破是什么?

的其他温带森林增温实验结果相一致,表明在温带地区,土壤水分的变化可能主导未来森林生态系统氮排放对气候变暖的响应。

图2.清原温带森林土壤增温2oC对NO和N2O释放速率的影响。

图3.清原温带森林土壤气态氮排放对增温2oC的响应。

图4. 增温2oC对清原森林土壤净氮矿化与硝化速率的影响及其NO和N2O排放对土壤水分变化的响应。

本研究揭示了生态系统模型中“升温会加速土壤氮排放”的假设存在局限,结果显示增温引起的土壤水分减少和冻融周期缩短能够部分抵消温度对氮排放的影响。这一发现挑战了现有模型仅以温度驱动氮排放正相关的假设,同时强调了在预测全球变暖下陆地氮循环变化时,明确考虑野外土壤水分的重要性(图5)。

图5. 森林土壤气态氮排放对变暖响应的概念模型。

该研究成果以“Climate warming reduces soil gaseous nitrogen losses in a temperate forest”为题在2025年11月24日发表在PNAS期刊。沈阳生态所特别研究助理黄凯和吴迪研究员为共同第一作者,方运霆研究员和美国加州大学河滨分校 Peter M. Homyak副教授为共同通讯作者。合作者还有挪威生命科学大学Peter Dorsch教授、丹麦奥古斯大学Klaus Butterbach-Bahl教授、北京大学彭书时教授、美国新罕布什尔大学Erik A. Hobbie教授、海南大学巨晓棠教授、美国北卡罗来纳州立大学胡水金教授、丹麦哥本哈根大学Per Gundersen教授、英国利兹大学Oliver L. Phillips教授和美国纽约州立大学朱伟兴教授等。该研究得到了国家自然科学基金委项目(42430510,32471652)、国家重点研发计划(2023YFD150080203)和中国科学院青年创新促进会项目(2023204,2021195)等的支持。

文章链接https://doi.org/10.1073/pnas.2513401122