氮添加可以减缓气候变暖？
土壤溶解性有机碳（DOC）是最活跃的碳库之一，为土壤微生物提供必要的碳源的同时，在碳封存、运输和稳定中发挥着重要作用。由于碳（C）和氮（N）循环之间的紧密耦合，氮添加可以通过增强土壤微生物可用的氮源，影响土壤有机碳（SOC）的形成、转化和稳定。近期，研究人员分析了来自103项独立研究的1132对全球数据，以量化湿润（554个观测）和非湿润（574个观测）地区DOC对N添加的响应模式，并确定驱动因子，揭示了N添加在湿润和非湿润地区对土壤DOC的不对称影响。
氮（N）添加对湿润和非湿润区域中土壤溶解有机碳（DOC）影响的主要路径
来自：Differential impacts of nitrogen addition on soil dissolved organic carbon in humid and non-humid regions: A global meta-analysis
研究结果表明，氮添加在湿润和非湿润地区均增加了SOC，但在湿润地区显著减少了土壤DOC（-2.49%），而在非湿润地区则增加了DOC（7.30%）。在湿润地区，氮添加可能通过抑制富氮地区的净初级生产力来减少或稳定碳输入，并通过抑制土壤呼吸来降低碳输出，从而导致 DOC 和 MBC（微生物生物量碳） 降低。这些地区 SOC 的增加可能归因于更顽固的SOC 形式的积累。相反，在非湿润地区，氮添加主要通过增加碳输入（促进低氮地区的净初级生产力）引起微生物群落结构和酶活性的变化，从而导致 DOC 和 MBC 增加。这些区域的SOC 增加主要源于不稳定的碳源。
另外，在湿润地区，土壤DOC的响应与初始MBC呈正相关，与初始土壤pH值呈负相关，而在非湿润地区则相反。季节性降水变化被认为是独立于温度、土壤性质和氮添加速率之外的，一个重要的土壤DOC响应驱动因素。此外，在湿润地区，初始SOC含量是土壤DOC响应的主要驱动因素；在非湿润地区，氮添加速率是主要驱动因素。
另有研究表明，氮输入抑制了有机碳库的矿化作用，且对氮的敏感性随着碳库的稳定性增强而降低。也就是说，土壤有机碳库的可利用性越高，氮输入对其分解的抑制作用就越强，在全球尺度上就具有更大的碳固存潜力。
虽然氮添加有助于优化土壤管理，还为应对#气候变化# 提供了新的思路，但也存在着潜在的生态风险。氮沉积引起的土壤酸化已成为一个全球性的问题，对物种多样性和陆地生态系统功能和稳定性构成严重威胁。而且，不同陆地生态系统的土壤酸化对加氮添加表现出不同的敏感性。因此，在利用氮添加提升土壤固碳时应充分考虑对生物多样性的影响。
参考文献
1.T Ren, B Smreczak, A Ukalska-Jaruga,et al..Differential impacts of nitrogen addition on soil dissolved organic carbon in humid and non-humid regions: A global meta-analysis.Journal of Environmental Management,2025,377:124744.
http://t.cn/A6B17gyn
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文/蓝天
审/ZYP
排版/angel
