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彭书时课题组评估全球自然陆地生态系统反硝化氮损失

发布时间:2023-05-29

氮是调节植物生长和微生物活动的重要养分,准确估算陆地生态系统中氮损失预测植物和微生物氮限制与否的关键然而,气态氮损失难以直接观测在生态系统到全球尺度都具有很大的不确定性因此,亟需发展氮损失的估算方法,评估全球氮损失

针对上述问题,44118太阳成城集团彭书时研究员课题组采用全球土壤氮同位素d15N观测数据反演了反硝化氮损失总氮损失的比例fdenit,并在此基础上评估CMIP6中地球系统模型的反硝化氮损失。研究基于全球5887土壤d15N站点观测数据,机器学习模型生成了土壤d15N空间分布格局,分辨率为0.1°×0.1°(图1a所生产的土壤d15N分布图与之前相比,精确度稳健性得到了极大提高。进一步基于稳态条件下d15N的质量平衡方程利用新的土壤d15N地图反演自然陆地生态系统中fdenit的空间格局(图1b基于土壤d15N反演的fdenit表明,全球自然陆地生态系统中反硝化氮损失约占总氮损失42±1%,而CMIP6地球系统模型普遍高估了fdenit基于土壤d15N反演的fdenit重新估计陆地生态系统中的反硝化氮损失,发现CMIP6模型对反硝化氮损失高估了92%2

该研究527以“Overestimated nitrogen loss from denitrification for natural terrestrial ecosystems in CMIP6 Earth System Models”为题发表于Nature Communications期刊。44118太阳成城集团博士后冯茂源为第一作者,彭书时研究员为通讯作者。本研究受到国家重点研发计划2022YFF0801302和国家自然科学基金委项目41722101, 4183064352209003的资助。

论文链接:http://doi.org/10.1038/s41467-023-38803-z.

1. 全球土壤氮同位素比(d15N空间分布格局,以及基于土壤d15N反演的反硝化氮损失在总氮损失中的比例(fdenit

2. 基于土壤氮同位素比(d15N反演的氮损失CMIP6地球系统模型模拟的氮损失