荒漠生态系统氮素的多途径来源及其生态效应研究获新进展

2010-12-28 10:32 来源: 中国科学院
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  在干旱区,水分是控制生物过程的一个主要因素,全球区域降雨格局的改变可能对干旱系统植物群落结构造成巨大的影响,但是当水分充足时,氮等营养因素可以决定生态系统生物量产生的总量。在受氮素限制的干旱荒漠生态系统中,外部氮素的输入将对荒漠生态系统产生重要影响。

  中国科学院新疆生态与地理研究所张元明研究团队发现,准噶尔荒漠生态系统的氮素来源具有多途径的特点,其中生物土壤结皮固定的大气中的氮素和人类活动带来的氮沉降成为该生态系统主要的氮输入方式,具有重要的生态效应。研究表明,整个准噶尔荒漠地表生物土壤结皮的年固氮量可达4300吨以上,能够显著增加地表有机质含量,为种子植物种子萌发和幼苗生长提供丰富的氮源,促进草本群落的快速更新和繁衍。同时,氮沉降模拟实验还表明,不同荒漠植物在形态可塑性和生理生态特性方面对氮沉降具有相似的响应特征,且氮沉降能够部分减缓干旱对荒漠植物造成的负效应。

  上述研究成果分别发表于Journal of Arid Environments 和Environmental and Experimental Botany上。