植物获取土壤氮和体内氮同化,需要消耗光合吸收的碳。生物化学研究表明,植物同化硝酸根、铵根和溶解有机氮的理论碳消耗平均为5.81g-C/g-N、4.32g-C/g-N、2.16g-C/g-N。
此前,中国科学院地球化学研究所刘学炎团队建立了植物-土壤氮同位素过程模型,量化了上述三种形态氮同化对陆生植物总氮的贡献比例。近期,在此基础上,该团队结合全球陆生植物碳氮比和总初级生产力,评估了当前全球陆生植物氮同化的碳消耗总量为208±12 Tg-C/yr,高于因森林火灾和退化产生的碳排放量,与大气氮沉降增加的森林固碳在量级上相当。既往研究多强调氮对植物生长固碳的正面效应,而植物氮同化代谢的碳消耗缺乏评估,是陆生系统碳循环研究的“盲点”,而这一研究表明隐性碳支出应被纳入碳平衡核算。
同时,研究认为,气候变暖促进土壤氮转化和增加生物可利用氮特别是无机氮(硝酸根和铵根)供给以及植物生长的氮需求,这可能增加植物对无机氮同化的比例与碳消耗,进而增加植物氮同化的总碳消耗。为验证这一假设,研究模拟了全球平均2.0°C变暖情景下的植物氮源贡献,结合对应的碳氮比和总初级生产力模拟数据,估算全球2.0°C变暖情景下陆生植物氮同化的碳消耗总量为249±15 Tg-C/yr,较当前水平将平均增加47%,其中热带、温带和寒带分别增加9%、62%、105%。气候变暖会增加土壤无机氮供应及其对植物总氮同化的贡献,但会加剧植物氮代谢途径的碳支出,削弱其光合碳收益,并表现出高纬度放大效应。
这一研究揭示了植被碳氮循环过程耦合及其气候响应和反馈的新机制。
相关研究成果发表在《自然-地球科学》(Nature Geoscience)上。研究工作得到国家自然科学基金等的支持。
植物氮同化及其碳消耗对气候变暖的响应机制
全球陆地生态系统通过光合作用每年吸收近1/4人类活动排放的CO2,在减缓全球变暖中发挥了作用。而随着全球范围内极端高温事件频率和强度的持续增加,陆地生态系统的CO2吸收能力受到挑战。当前,相关研究聚焦于持续时 “努力培养更多高素质新闻传播人才,为党的宣传思想文化事业发展作出新的贡献”。在中国传媒大学建校70周年之际,习近平总书记给学校全体师生回信,向全校师生员工、广大校友致以祝贺和问候,寄以期待与厚望。 殷殷关 11月6日,教育部党组书记、部长怀进鹏调研中国石油大学(北京)、中央财经大学,了解学校服务国家战略、培养拔尖创新人才、科学研究、学科建设、国际交流合作等情况。他强调,高校要瞄准国家重大战略发展需求,提升人才自主 ◎摘 要 创新是引领发展的第一动力,在我国现代化建设全局中居于核心地位。高水平研究型大学作为国家创新体系中的重要主体和国家战略科技力量的组成部分,要深刻把握党的二十届三中全会对“构 中国教育报-中国教育新闻网讯(记者 蒋夫尔)日前,新疆克拉玛依职业技术学院新能源产业学院在北京金风产业园揭牌成立。该产业学院的成立,标志着克拉玛依职业技术学院借产业学院之“船”推进职教“ 当前班级育人工作遇到的挑战 受经济社会发展诸多因素影响,中小学生心理健康状况堪忧。中国科学院心理研究所发布的《中国国民心理健康发展报告(2021—2022)》显示,青少年群体抑郁风险高于成年人 。本文链接:研究揭示陆生植物氮同化的碳消耗及其气候响应新机制http://www.sushuapos.com/show-12-2024-0.html
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