沈阳生态所在长期氮沉降对森林土壤碳库稳定性影响方面取得进展

全球陆地总碳库约1800 Pg C (Sedjo, 1993)，其中土壤以有机质和植物残体形式贮存的碳量约1480PgC（超过植被贮存的碳量两倍以上）（Post et al,1982），其中森林占45%（Dixon et al,1991），土壤有机碳储量的微小变化就可能引起大气CO2浓度的较大改变(Baldock, 2007)。全球变化条件下森林生态系统土壤碳库动态研究或成为评估全球陆地生态系统碳收支、应对未来全球气候危机的关键之一。 

工业革命以来，化石燃料的使用和农业的集约化生产程度的提高使得人类活动引起的进入大气中的活性氮量急剧升高。与此对应，大气的氮沉降量也急剧增加，在氮沉降量高的一些地区，已经出现了“氮饱和”现象。近年来随着研究的深入人们认识到氮循环对陆地生态系统碳收支对全球变化的影响的关键作用。而降水变化和氮沉降对土壤碳截获潜力及其变化的影响成为了全球碳收支研究的热点问题之一。 

基于此，中国科学院沈阳应用生态研究所张军辉研究员带领的界面生态组陈志杰博士等，以连续接受6年野外施氮处理的长白山典型森林为研究对象，通过室内培养与野外通量观测，探讨了在长期施氮的情况下土壤有机碳稳定性的变化趋势。研究结果表明，与对照和低施氮量处理（25 kg N ha-1 yr-1）相比，长期的高氮（50 kg N ha-1 yr-1）施加显著抑制土壤CO₂的排放，高氮处理土壤CO₂排放速率较对照处理低30%，土壤有机质的稳定性有所提高。其机制主要体现在两个方面，一是大团聚体对微团聚体的保护作用增强，另一方面是土壤有机质本身的抗分解性提高(同位素δ¹³C作为指示指标)。研究结果以Addition of nitrogen enhances stability of soil organic matter in a temperate forest(DOI: 10.1111/ejss.12404)和Nitrogen addition impacts on the emissions of greenhouse gases depending on the forest type: a case study in Changbai Mountain, Northeast China (doi:10.1007/s11368-016-1481-7)为题分别发表于土壤学类杂志的European Journal of Soil Science (IF= 3.425)和Journal of soils and sediments(IF2.206).该研究得到中国科学院战略性科技先导专项（A类, XDA05020300）,国家自然科学基金(41330530, 41430639, 31470522)资助。 

文章链接：12