作為植物生長的限制因素,土壤養分可利用性會調控陸地生態系統碳循環對全球變化的響應。特別是在凍土融化背景下,土壤養分可利用性對生態系統碳循環關鍵過程的調節作用,很大程度上影響著生態系統碳循環對氣候變暖反饋關系的方向與強度。近年來,凍土生態系統碳-氮-磷交互作用逐漸引起學術界重視。其中較多關注土壤氮有效性對生態系統碳循環的影響,較少涉及凍土融化后土壤磷有效性的變化及其對碳循環關鍵過程的調控作用。
中國科學院植物研究所楊元合研究組依托在青藏高原典型凍土分布區建立的熱融塌陷觀測平臺,基于連續3年野外觀測、原位養分添加實驗以及同位素標記實驗相結合的手段,揭示了土壤養分可利用性在調控沼澤化草甸生態系統碳通量對凍土融化響應中的關鍵作用。研究發現,土壤磷有效性而非氮有效性決定著該生態系統總初級生產力和凈生態系統碳交換沿凍土融化序列的變化。基于養分添加實驗的結果進一步證實,磷添加對植物生長的影響比氮添加更為顯著。上述發現強調了土壤磷有效性對凍土碳循環的關鍵調控作用,拓展了學術界對凍土融化背景下生態系統碳-氮-磷交互作用的認識。
相關成果發表在Global Change Biology上。研究得到國家自然科學基金、第二次青藏高原綜合科學考察研究等項目的資助。
土壤磷有效性調控生態系統生產力對凍土融化的響應
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