science >> Wetenschap >  >> Natuur

Menselijke verstoringen en omgevingsveranderingsfactoren beïnvloeden biologische stikstoffixatie in terrestrische ecosystemen

Krediet:CC0 Publiek Domein

Biologische stikstof (N) fixatie, een sleutelproces van N-conversie uitgevoerd door symbiotische of vrijlevende N-fixerende organismen, speelt een belangrijke rol in de terrestrische N-cyclus en vertegenwoordigt een belangrijke aanjager van de terrestrische netto primaire productiviteit (NPP). Ondanks het belang van N-fixatie in terrestrische ecosystemen, onze kennis met betrekking tot de controles op terrestrische N-fixatie blijft slecht.

Onderzoeken hoe menselijke verstoringsactiviteiten en omgevingsveranderingsfactoren de biologische N-fixatie beïnvloeden en de mechanismen onderzoeken die aan deze effecten ten grondslag liggen., Dr. Zheng Mianhai, onder leiding van Prof. Mo Jiangming, samen met zijn collega's van de Zuid-Chinese Botanische Tuin van de Chinese Academie van Wetenschappen, een globale dataset samengesteld van biologische N-fixatie in verschillende ecosysteemcompartimenten (bodem, bladafval, mossen, korstmossen, verse bladeren, wortelknobbeltjes, en biologische bodemkorsten) en als reactie op meerdere omgevingsveranderingsfactoren (opwarming, verhoogde kooldioxide, meer neerslag, toegenomen droogte, verhoogde N-depositie, en hun combinaties).

Om de effecten van menselijke verstoring op N-fixatie te onderzoeken, de onderzoekers verdeelden de veldecosystemen in drie typen:onbeheerde ecosystemen, ecosystemen in herstel, en ecosystemen onder verstoring. Om de mechanismen te onderzoeken die ten grondslag liggen aan de antropogene effecten op N-fixatie onder scenario's voor milieuverandering, ze analyseerden de veranderingen in de fysisch-chemische eigenschappen van de bodem, plant- en microbiële kenmerken, en bodembronnen.

Ze ontdekten dat menselijke verstoring de terrestrische N-fixatie remde onder scenario's voor milieuverandering. Dit fenomeen werd in verband gebracht met de veranderingen in de fysisch-chemische eigenschappen van de bodem, plant- en microbiële kenmerken, en bodembronnen, die werden veroorzaakt door menselijke verstoringen.

Hun studie onthult voor het eerst de effecten van menselijke verstoringsactiviteiten en meerdere omgevingsveranderingsfactoren op terrestrische N-fixatie, evenals de mechanismen die aan deze effecten ten grondslag liggen, en hun bevindingen verbeteren het begrip, schatting, modellering, en voorspelling van terrestrische N-budgetten, NPP, en ecosysteemfeedback in een veranderende wereld.

Deze bevindingen zijn gepubliceerd in Global Change Biologie in een studie met de titel "Effecten van menselijke verstoringsactiviteiten en omgevingsveranderingsfactoren op terrestrische stikstoffixatie."