何念鹏和于贵瑞团队通过系统的野外采样测试、文献数据整理等手段,获取了中国44,337个规范的地面样地调查数据集(覆盖了森林、草地、农田和湿地等生态系统),并结合课题组采集的5000多种植物叶、枝、干、根氮含量等数据(数据源于China_Traits),采用区域或国家尺度常用的、估算精度较高的分生态区分生态系统类型统计法,系统估算了中国陆地生态系统氮储量为10.43 ± 1.30 Pg N(l Pg = 103 Tg = 1015 g),其中,中国森林、草地、湿地生态系统氮储量分别为3.74 ± 0.84、3.15 ± 0.71和0.24 ± 0.07 Pg N,农田土壤(0–100 cm)氮储量为1.93 ± 0.45 Pg N。中国植被氮储量为0.29 ± 0.06,其中叶、枝、干和根氮储量分别为67.54 ± 27.33、42.16 ± 16.49、68.86 ± 23.02和109.08 ± 25.04 Tg N(图1)。
图1 中国区域主要氮库和氮通量 |
本系列研究首次系统地评估了中国陆地生态系统氮储量,完善了中国区域氮循环过程图;同时本研究为不同气候区域、不同生态系统类型提供了一套系统的数据集,该数据集可作为区域氮循环模型的基本参数;此外,植被和土壤氮储量的空间分布格局、森林氮分配比例规律也可与氮沉降、流域面源污染等监测数据相联系,为区域氮管理提供参考。
相关论文分别发表在《中国科学》、《Science of the Total Environment》、《Ecological Indicators》。相关研究受到国家自然科学基金项目(31800368, 41571130043)、国家重点研发计划项目(2017YFA0604803, 2016YFC0500202)、生态系统观测与模拟重点实验室青年团队项目(LENOM2016Q0005)等资助。
论文发表目录
1. Xu L, He NP*, Yu GR. 2020. Nitrogen storage in China’s terrestrial ecosystems. Science the Total Environment, 709: 136201.
2. Xu L, He NP*. 2020. Nitrogen storage and allocation in China’s forest ecosystems. Science in China (D), In press.
3. 徐丽, 何念鹏*. 2020. 中国森林生态系统氮储量分配特征及其影响因素. 中国科学(D辑),已接收.
4. Zhao H, He NP, Xu L, Zhang XM, Wang QF, Wang B, Yu GR*. 2019. Variation in the nitrogen concentration of the leaf, branch, trunk, and root in vegetation in China. Ecological Indicators, 96: 496-504.
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