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有不少研究关注氮(N)、磷(P)元素的生物地球化学循环,有意思的是,由于磷素主要来自风化,所以往往对气候变化更敏感,造成所谓的解偶联现象(Decoupling)。这点在一篇2013的Nature论文“Decoupling of soil nutrient cycles as a function of aridity in global drylands”有很好地体现,之后也有不少科学家团队发现氮素与磷素解偶联的负面影响,甚至包括我的一篇发表在PPEES上的文章也观察到了磷素相对于氮素对降雨季节格局改变有更高的敏感性。
所有发现氮素与磷素的解偶联现象的研究基于一个大的前提,不像氮素那样是个闭合的循环,磷素主要来自岩石风化,即磷循环是半闭合循环,因此更容易受到气候变化因子的扰动。但近期的一篇Science文章“Convergent evidence for widespread rock nitrogen sources in Earth’s surface environment”刷新了我们对氮素来源的认知,University of California的Houlton等发现,大概有1/4的氮素来自风化,这几乎颠覆了人们之前的“氮素主要来自大气”的这一传统认识。
这个研究重要而又及时,重要是因为它能够解释为何北方森林和大片山区的植被依然是繁茂的;及时是因为,它能够提高我们估算生态系统的碳吸收能力,由于相对不缺养分,风化程度大的地区可能还是潜在的重要的碳汇热点。喜马拉雅(或青藏高原地区)和安第斯山脉都是风化较为明显的区域,因此,这些山区是否受到明显的氮限制值得进一步探讨,以及,在未来气候变化背景下的养分限制能否有所缓解?
在我们身边的氮素来源风化的案例还比较多,看看桂林山水、黄山陡峭山岩上那郁郁葱葱的植被,这些着生在几乎没有任何土壤的、光秃秃的石块上的生命体,背后肯定有它生机盎然的奥秘。
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GMT+8, 2024-12-27 19:37
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