Nature Communication | 全球草原土壤净氮矿化

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原名：Soil net nitrogen mineralisation across global grasslands

译名：全球草原土壤净氮矿化全球草原土壤净氮矿化

期刊：Nature Communications

通讯作者：A.C. Risch

通讯作者单位：瑞士联邦森林、雪和景观研究所

原文链接:  https://doi.org/10.1038/s41467-019-12948-2

Introduction 

土壤氮矿化(Nmin)，即有机氮转化为无机氮，对生产力和养分循环很重要。土壤氮(N)有效性是生态系统生产力和微生物分解最重要的驱动因素之一，是调节氮循环的关键。氮矿化和固化净平衡(土壤净Nmin)受土壤理化性质、地上和地下凋落物输入、植物和微生物养分需求以及气候因素的调节，被视为土壤整体氮有效度的良好指标。因此，了解气候和土壤特性对土壤氮素有效性的影响对于实现陆地生态系统土壤氮素有效性的可靠估计，以及最终对陆地生态系统生产力的可靠估计至关重要。

Methods 

作者在六大洲30个NutNet(https://nutnet.umn.edu/)站点的位置，收集土壤样品用于实验室分析。30个站点覆盖了全球范围内各区域典型的草原。

在每个地块的随机位置修剪植被，然后将一个5×15 cm(直径×深度)的钢圆柱体打入土壤13.5cm深处。利用这个圆柱装置顶部的交换树脂袋捕获了大气氮沉降/径流氮，底部的另一个树脂袋捕获了从土壤柱中淋溶的氮，从而测定从土壤柱中浸出的氮。

Results

1. 在30个草地点中，实际的和潜在的土壤净氮呈弱正相关。

2. 潜在的土壤净Nmin随着到赤道距离的增加而显著增加。

3. 土壤净Nmin的变化是由最潮湿地区的温度和微生物生物量的积极影响共同解释的，随着最潮湿地区温度的升高和微生物生物量(或土壤有机质)的增加，更多的有机质被土壤微生物矿化。与最低气温或最高气温相比，最潮湿季度的温度具有更强的解释力。

4. 具有较高土壤粘土含量和较低土壤容重的位点可能具有更有利于土壤微生物生长的土壤微气候条件，并呈现更高的土壤净Nmin。土壤容重通常不被认为是土壤氮矿化的关键预测因子。

5. 当与土壤和气候变量相结合时，二者有助于解释实际的净Nmin。

 Conclusion

综上所述，本研究提供了对全球实际土壤净Nmin的新见解，并表明从文献中获取的潜在土壤净Nmin数据可以用土壤和气候数据参数化，从而更好地预测实际的Nmin。

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