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          4. 科研進展

            華南植物園在氮富集影響陸地生態系統土壤碳積累研究中獲進展

              

              

              氮富集促發的土壤生物地球化學性質改變深刻影響著陸地生態系統碳循環及其相關過程。森林生態系統中植物-土壤系統中植硅體(phytolith)循環與森林生態系統植硅體碳(PhytOC)的變化緊密相關。 

              華南植物園環境生態學研究組科研人員通過meta分析和野外加氮實驗,開展了氮富集下陸地生態系統地上有機質輸入增加、土壤酸化和森林生態系統植物-土壤系統植硅體含量變化等對土壤有機碳積累及其相關過程的影響機制研究。結果表明,氮添加顯著提高了硅的植物可利用性和植硅體在葉片中的積累,改變了亞熱帶森林生態系統植物-土壤系統中的生物硅循環 (圖1);氮富集導致的地上植被生物量增加通常被認為是陸地生態系統土壤有機碳積累的決定性因素,但本研究發現,因氮富集促進的地上有機碳輸入的增加并未提高土壤有機碳含量,氮富集導致的土壤酸化加劇,抑制了土壤微生物生長,從而使土壤有機碳含量增加,氮添加對中國陸地生態系統土壤碳收支的影響取決于地上有機碳輸入和土壤酸化調控的權衡(圖2)。 

              相關研究結果分別在線發表在Plant and Soil(《植物與土壤》)(IF4.19)和 Journal of Applied Ecology(《應用生態學雜志》)(IF6.53)上。華南植物園碩士研究生覃張芬和陸嘯飛為兩篇文章的第一作者,曠遠文研究員為通訊作者。 

              文章鏈接:https://doi.org/10.1007/s11104-021-05236-w 

              https://doi.org/10.1111/1365-2664.14091

            圖1.植物-土壤系統中植硅體動態對氮添加的響應機制

             

            圖2. 氮富集背景下土壤酸化調節土壤有機碳積累的潛在機制

             

             

             

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