《高寒泥炭濕地土壤碳穩定性對氮沉降的回響機制研究》是依託北京林業大學,由王春梅擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:高寒泥炭濕地土壤碳穩定性對氮沉降的回響機制研究
- 依託單位:北京林業大學
- 項目負責人:王春梅
- 項目類別:面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
由於碳氮的耦合作用,大氣氮沉降可能會改變全球碳循環,加劇/減弱全球氣候變化。對於受氮限制的高寒泥炭濕地,氮沉降對土壤有機碳穩定性和碳匯潛力的作用機理尚不清楚。本項目以若爾蓋泥炭濕地土壤為研究對象,通過增氮控制試驗、同位素示蹤等方法,模擬氮沉降是否通過促進凋落物和土壤有機質的分解而增強土壤CO2的淨排放;對比研究對照樣地和增氮樣地不同組分有機碳累積過程和土壤有機碳化學結構的變化;區分新增的和原有的微生物量碳對增氮的回響,並進一步研究土壤微生物群落結構、胞外酶活性的變化,從微生物的角度揭示氮沉降對土壤有機碳穩定性的影響機制。研究結果將對準確評價氮沉降對高寒泥炭濕地碳穩定性的影響提供科學依據,有助於尋找通過提高泥炭濕地碳的生化穩定性來增強陸地生態系統碳匯潛力有效手段,並可為陸地生態系統碳循環模型的完善和發展提供理論依據。
結題摘要
土壤有機碳庫在全球碳循環中具有重要作用,大氣氮沉降可能通過碳氮耦合作用改變全球碳循環。本項目以若爾蓋泥炭濕地土壤為研究對象,通過增氮控制試驗,探究氮沉降對典型高寒泥炭濕地土壤碳穩定性和碳匯潛力的影響。結果表明:氮添加提高泥炭濕地土壤碳礦化和溫室氣體排放速率以增加碳輸出,但同時增加生物量碳儲量和凋落物碳輸入量,使土壤整體呈現“氮促碳匯”規律,使高寒泥炭濕地土壤在氮沉降背景下成為新的碳匯;氮添加影響土壤中有機碳穩定性,增加了土壤可溶性碳組分含量,促進土壤碳周轉過程,活躍土壤中碳素轉化動態;氮添加改變了土壤微生物群落結構,提高土壤微生物群落豐富度和功能多樣性。通過提高土壤碳轉化相關酶活性,影響土壤中碳輸入和輸出動態過程,進而影響土壤中的碳穩定。本研究有助於準確評價氮沉降對泥炭濕地土壤碳截留和碳匯功能,為政府制定相應的控制CO2排放的發展戰略提供科學依據,對全球元素循環及平衡有著極為重要的環境意義。