長期氮沉降對高寒草原溫室氣體排放研究中獲進展

　　1980年至2010以來，中國大氣氮沉降以平均每年8kgNha^-1的速度增加，氮沉降通過擾動土壤硝化和反硝化過程，進而影響主要溫室氣體氧化亞氮的排放。氧化亞氮是一種重要的溫室氣體，其百年尺度增溫潛勢分別是二氧化碳和甲烷的298倍和21倍，同時也是導致臭氧層破壞的主要原因之一。高寒草原，作為對全球氣候變化響應的敏感區，其如何響應未來人類活動和全球氣候變化，是科學界關注的焦點。

　　中國科學院新疆生態與地理研究所副研究員李凱輝帶領團隊，以全球變化的影響因子——大氣氮沉降為例，自2009年以來，以巴音布魯克草原生態系統研究站為依托，開展外源氮輸入模擬控制實驗，分析了長期氮沉降對主要溫室氣體氧化亞氮排放的影響。

　　研究結果表明：在當前氮沉降背景下，增加10kgNha^-1yr^-1，不會顯著影響氧化亞氮的排放，然而氮沉降≥30kgNha^-1yr^-1，顯著增加該區域氧化亞氮排放，且平均釋放因子為0.19%，遠低于IPCC缺省值（1%）。隨著長期模擬氮沉降時間的延續，土壤累積氧化亞氮釋放量呈增加趨勢，且氮沉降越嚴重，年際間變異越小。

　　此外，研究團隊還發現，當氮沉降≥30kgNha^-1yr^-1，碳相關酶活性升高，但是當氮沉降量繼續升高，碳相關酶活性則表現出降低的趨勢，而酶活性的碳氮比則隨氮沉降加劇，呈降低趨勢。隨氮沉降加劇和持續時間的延長，高寒草原土壤趨于酸化。

　　該研究為模擬和準確評估長期氮沉降背景下的高寒草原氧化亞氮排放提供了科學基礎。相關成果以Long-term effects of N deposition on N2O emission in an alpine grassland of Central Asia 為題發表于Catena。