青藏高原深層土壤碳氮變化及其環境調控機制
土壤碳氮循環對全球氣候變化具有重要影響。深入理解土壤碳氮含量的垂直分布及其環境調控機制，對于評估預測氣候變化對生態系統服務功能的影響至關重要。然而，針對青藏高原高寒草地深層土壤碳氮儲量分布格局及其環境影響的研究還比較少。
“西風—季風協同作用及其影響”任務“西風-季風協同作用及其環境效應”專題中國科學院植物研究所許振柱研究組采用大尺度樣帶考察的方法，開展了青藏高原高山草原0-300厘米土壤垂直剖面上的土壤有機碳氮含量的研究。研究發現，盡管土壤有機碳氮含量隨深度的增加呈對數級下降，但中層（30-100厘米）和深層（100-300厘米）土壤中的碳氮總量占3米深度土壤剖面總碳氮量的三分之二以上。該研究還發現，降水量與表層土壤中的碳氮含量呈顯著正相關，而對深層土壤影響的較弱；碳氮比在1米土壤中隨土壤深度呈線性增加趨勢，但在1-3米土壤中的變化保持相對穩定。
研究結果進一步證實了青藏高原高寒生態系統深層土壤碳氮儲存的重要性，并表明土壤碳氮含量受當地濕潤氣候、植被生產力和土壤屬性的綜合影響，而這些影響因素對土壤碳氮的調控作用因土壤深度而異。因此，在未來氣候變化對青藏高原生態系統碳氮循環響應的評估中，應更多關注深層土壤中碳氮含量及其比率的變化。該研究為準確評估和預測在氣候變化背景下，青藏高原生態系統碳氮儲量的動態變化規律及其空間分布特征，為增加碳匯、促進植被恢復提供了科學依據。
該研究成果于6月28日在線發表于國際學術期刊Journal of Geophysical Research: Biogeosciences。植物所已畢業博士研究生孫若鈞為論文第一作者，許振柱研究員為通訊作者。該研究得到中國科學院戰略先導科技專項和第二次青藏高原綜合考察研究基金的資助。
文章鏈接：
https://doi.org/10.1029/2023JG007579
青藏高原高寒草地土壤碳氮密度的氣候、植物和土壤因子的聯合影響機制
（a，表層土壤；b，深層土壤）