近日，南京师范大学地理科学学院蔡祖聪教授团队程谊教授在陆地生态系统氮素循环领域取得新研究进展。该研究成果以“Inhibition of Elevated Atmospheric Carbon Dioxide to Soil Gross Nitrogen Mineralization Aggravated by Warming in an Agroecosystem”为题发表在Environmental Science & Technology上。
文章以团队多年来在土壤氮素循环方面的研究工作为基础，借助南京农业大学开放式大气CO2富集和增温（T-FACE）平台，利用15N同位素示踪技术就农业生态系统中土壤氮循环对长期CO2浓度富集和增温的响应进行了深入探究。文章发现，在自然温度下，长期CO2富集对土壤氮初级矿化速率有抑制作用，但不显著；而在增温条件下，CO2富集显著抑制土壤氮初级矿化速率。可见，增温加剧了CO2富集对土壤氮初级矿化速率的抑制效果。进一步分析表明，CO2浓度升高对土壤氮初级矿化速率的抑制作用很可能是土壤pH降低所致。此外，单独CO2富集显著降低了自养硝化速率，而单独增温则对各个氮初级转化过程均无显著影响。文章结果表明，长期双重暴露于CO2富集和增温对土壤氮初级矿化速率的负效应大于单一暴露，同时也证明了气候因子效应探究中多因子实验的必要性。
论文第一作者为南京师范大学硕士研究生涂小顺和南京林业大学王敬副教授，通讯作者为江苏省土壤学会土壤资源与环境专委会主任、南京师范大学程谊教授。论文合作作者还有南京农业大学资源与环境科学学院刘晓雨副教授和海南大学Ahmed S. Elrys博士。该工作还得到了德国吉森大学Christoph Müller教授和团队蔡祖聪教授与张金波教授的悉心指导以及国家自然科学基金优秀青年科学基金项目、面上项目和青年基金等项目的资助，特此致谢！
论文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.2c04378