研究發現極端降水削弱氮肥對土壤呼吸激發作用

　　近日，中科院南京土壤研究所丁維新課題組在極端降水事件影響土壤呼吸研究中取得進展，相關論文在線發表于《全球變化生物學》。

　　土壤呼吸是陸地生態系統排放到大氣二氧化碳的最大通量，在全球碳循環中起著重要作用。極端降水可能通過強烈改變陸地生態系統的水文條件影響土壤碳循環。然而，由于極端氣候事件具有偶然性和難以預測性，目前關于極端降水情景下土壤呼吸及其對氮肥響應的研究少見報道。

　　該課題組以位于黑龍江省的中科院海倫農業生態實驗站為基地，開展多年原位試驗，連續測定土壤呼吸及其組分自養呼吸和異養呼吸。研究發現，在正常降雨年份的2011/2012和2012/2013年，氮肥分別提高土壤呼吸23.9%和10.9%。這種促進作用主要是由于施氮提高作物生物量，促進光合產物供應，提高自養呼吸；而異養呼吸對氮肥沒有響應。

　　但在2013/2014年夏季，發生了有氣象記錄以來的最大降雨事件（日降雨量178 毫米），導致土壤淹水，產生厭氧環境，抑制作物光合作用，使得自養呼吸和異養呼吸分別比正常年份降低36.8%和59.1%，消減了土壤呼吸對氮肥的響應。相反，2012/2013年冬季極端降雪（大約為正常年份的3倍），導致2013年春季解凍期土壤含水量迅速增加，促進非生長季土壤有機質的礦化。但是，與正常年份相比，極端降水削弱了氮肥對非生長季土壤呼吸的激發作用。