研究成果|EST：野火后土壤磷富集缓解北方森林氮损失风险

主要观点总结

本文介绍了北方森林火灾对生态系统的影响，特别是火灾后土壤氮素损失的风险。研究揭示了火灾后磷富集对净氮矿化的抑制作用，这是北方森林生态系统火灾后氮素固存的一种重要机制。研究还涉及全球尺度的整合分析，以明确该机制的生态意义。这项研究有助于预测北方森林在未来火灾扰动下植被恢复的潜力，并为生态系统平衡的恢复提供有力解释。

关键观点总结

关键观点1: 北方森林火灾后磷富集激活了微生物“氮固存”策略，这是减缓氮素损失的有效机制。

火灾导致北方森林土壤净氮矿化速率和硝化速率提高，增加了氮素损失风险。然而，火灾后的磷富集抑制了土壤净氮矿化过程，促使微生物更有效地同化/固定氮素，减少氮素的损失。

关键观点2: 全球尺度的整合分析进一步证实了火灾对土壤氮素周转的刺激是北方森林的一个显著特征。

分析发现，针叶林和北方地区的土壤净氮矿化速率和硝化速率对森林火灾的响应更高。这表明火灾引起的土壤氮素周转变化在全球尺度上具有重要性。

关键观点3: 这项研究揭示了火灾对北方森林生态系统的重要影响，并强调了土壤氮-磷互作在火灾后的生态意义。

在快速变暖的北方地区，火灾规模、频率和严重程度的增加可能会放大氮素的泄漏，阻碍自然植被的恢复。因此，了解土壤氮素固存机制对于维持北方森林生态平衡和碳储量至关重要。

文章预览

写在前面 北方森林覆盖面积约为11亿公顷（占全球森林面积的27%），提供了272±23 Pg C碳汇（占全球森林碳汇的32%）。预计到21世纪末，全球变暖将导致全球火灾频率平均增加29%，但北方地区的火灾频率将增加111%。氮素是北方森林生态系统中最常见的限制性养分，将决定火灾后植被恢复的方向和速度。严重的火灾会使植被/土壤中的氮素损失和磷素富集，从而加剧了氮素和磷素之间养分不平衡（下文简称为“氮-磷不平衡”）。然而，在普遍缺氮的北方森林中，微生物所驱动的氮素循环如何响应火灾引起的氮-磷不平衡尚不清楚。 近日，浙江大学徐建明教授团队通过对中国大兴安岭地区近三十年来发生林分替代火灾的17个北方针叶林进行观测并结合微宇宙实验的验证以及全球尺度的整合分析，首次揭示了北方森林火灾生境下一种重要的氮素固存机制，这 ………………………………