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大氣氮沉降促進泥炭沼澤中碳排放
發布時間： 2014-01-02 點擊次數： 2676次泥炭沼澤因其極低的分解率和植物殘渣產生的泥炭累積，一直以來被認為是一種特殊的碳匯。縱觀有利于泥炭積累的因素，植物凋落物本身的化成成分起著關鍵作用，它的營養成分極低，且含有一種抑制微生物降解的多酚類物質，所以凋落物很難降解，容易沉積。由于沼澤主要通過大氣氮沉降來獲取營養，人類活動造成的大氣氮（N）增長，有可能改變凋落物化學性質，從而對沼澤碳平衡產生重要影響。
為了解開大氣氮沉降對泥炭地碳源碳匯的影響這一謎題，意大利Ferrara大學、英國威爾士大學、瑞典烏普薩拉大學、荷蘭瓦赫寧根大學等歐洲科學家，從歐洲9個國家采集新形成的泥炭沼澤樣品，利用Flowsis流動分析儀分析總氮總磷等（Luca Bragazza，ChrisFreeman，Timothy Jones, et al. Atmaspheric nitrogen deposition promotes carbon loss from peat bogs. PNAS, 2006,103(51):19386-19389）。研究分析發現，這些樣品大氣氮沉降的自然梯度從≈0.2—2g N·m-2·yr-1，在高N沉降區，凋落物的降解率，二氧化碳(CO2)排放量和有機碳釋放都相對高；增加N利用率有利于微生物分解作用。盡管不確定泥炭蘚將來是否仍然是泥炭沼澤中主要凋落物，研究表明即使這些都沒有改變，N沉降增加對于泥炭沼澤C匯仍然產生嚴重的風險。大氣N沉降對于泥炭蘚的生產力有一個明顯的臨界點：≈1g of N·m-2·yr-1，超過這個臨界點，泥炭蘚的生產力就明顯下降。另外，增加N沉降能夠增加易降解維管植物在泥炭沼澤中生存競爭性。然而，泥炭蘚畢竟是歐洲泥潭沼澤中zui主要的組成部分，長期N沉積有效促進C以氣體和液體的形式排放。維管束植物的繁茂能夠在多大程度上抵消泥炭蘚生物量減少和泥潭中凋落物分解增加帶來的影響，在未來仍然是一個非常重要的研究。對于未來研究泥炭沼澤C存貯能力，以上信息可能是*的先決條件。
Fig.2大氣中N沉積量與樣品中磷，β-glucosidase和幾丁質酶的關系
Fig.1. 分別在第四，第十天測量土樣中CO2排放量
Fig.2大氣中N沉積量與樣品中磷，β-glucosidase和幾丁質酶的
Fig.3. N沉降與樣品中酚氧化酶的活性具有協同作用，隨著酚氧化酶活性的增加而N沉降增加，且在沉降zui后和開始時，多酚氧化酶釋放的平均濃度比有減少的趨勢
Fig.4. 在N沉降實驗后期，DOC的釋放量一般比在實驗前期多；采集自高N沉降區的樣品DOC釋放量很明顯高與低N沉降區樣品。
北京易科泰生態技術公司為大氣氮沉降、土壤、濕地包括泥炭地碳源碳匯研究監測，提供包括Flowsis流動分析儀和EasyChem全自動化學分析儀等實驗室儀器，還提供MicroMac1000在線監測分析儀器、WIZ原位營養鹽監測儀器、SoilBox土壤／濕地碳通量測量監測儀器等、UGT濕地蒸滲儀及N沉降在線觀測系統（高時間分辨率自動采樣與在線分析）等。