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Fire frequency drives decadal changes in soil carbon and nitrogen and ecosystem productivity

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推荐理由:发表于Nature的文章,运用Meta分析,通过提取热带草原、阔叶林和针叶林共48个地点长达65年的数据(在此期间每个地点的火灾频率都发生了变化),分析了火烧对陆地生态系统碳、氮即生态系统生产力变化的影响

论文题目:火烧频率引起土壤碳氮和生态系统生产力的年代际变化

发表期刊:Nature(影响因子:40.137)

发表时间:2018年1月11日


摘要:

火灾发生频率在全球范围内发生变化,预计会影响全球的碳循环和气候。然而,生态系统如何对火灾频率的年代际变化作出反应的不确定性使得很难预测改变的火势对碳循环的影响;例如,我们并不完全了解火灾对土壤碳和养分储存的长期影响,或火灾导致的养分流失是否会限制植物的生产力。在这里,我们分析了热带草原草地、阔叶林和针叶林共48个地点长达65年的数据,在此期间每个地点的火灾频率都发生了变化。我们发现,经常被烧毁的地点的土壤表层的不饱和碳、氮随时间呈现下降趋势,经过64年后,与被防火地点相比,碳减少36%(±13%),氮减少38%(±16%)。在热带草原和阔叶林中,火烧引起的碳和氮的损失相当大,但在温带和北方针叶林中则没有。我们还观察到在独立实地数据集和全球植被动态模型模拟中类似的土壤碳氮损失。该模型研究预测,由于火烧更频繁造成的土壤氮的长期损失,可能反过来减少约相当于同期燃烧生物质排放的总碳量的20%的由净初级生产力遏制的碳。此外,我们估计火灾频率变化对生态系统碳储量的影响可能是30%太低,如果它们不包括土壤碳的多年代变化,尤其是在干燥的热带稀树草原。火灾频率的未来变化可能会通过改变土壤碳库和植物生长的氮限制来改变生态系统碳储量,从而改变经常燃烧的热带稀树草原和阔叶林的碳汇能力。


权威链接:https://www.nature.com/articles/nature24668

 

2018年2月26日 09:03
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