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國家重點實驗室王懿祥教授課題組在SBB發表有關重度森林采伐增加土壤N2O排放的研究論文
【發布日期: 2022-06-10】 【來源:國家重點實驗室 】 【作者:森林碳匯團隊】 【編輯:郝璞玉】 【點擊量:

近日,國家重點實驗室森林碳匯研究團隊(王懿祥教授課題組)以“Intensive forest harvest increases N2O emission from soil: A meta-analysis”為題,在國際權威學術期刊《Soil Biology and Biochemistry》(中科院1區TOP,IF=7.609)在線發表研究論文,用Meta分析方法,系統研究了森林采伐這一重要森林經營措施對土壤N2O通量的影響,得出了重度采伐導致土壤N2O排放增加的科學結論。

全球森林覆蓋率約1/3,其年均土壤N2O排放量占全球總量的15–55%。采伐是森林管理的重要方式,然而,采伐對森林土壤N2O排放的影響尚未得到系統研究,不利于人們在全球尺度上對森林采伐如何影響N2O通量的深入理解。那么,森林采伐是如何影響土壤N2O通量和與之相關的土壤因子呢?

為此,課題組碩士研究生張慧及合作者收集了1980-2020年的29項研究的64對數據進行了全球尺度的整合分析(圖1)。研究發現,總體上,采伐對土壤N2O排放有促進作用(圖2)。與輕、中度采伐相比,重度采伐顯著增加了土壤N2O通量(圖3),與土壤溫度的升高、NO3--N濃度的增加以及pH的降低有關;重度采伐對土壤N2O通量的影響至少有6年(圖3)。

圖1 森林采伐對土壤N2O通量影響的研究位置分布

圖2 森林采伐對土壤N2O通量及其相關過程的土壤因子影響的平均效應值

誤差線為標準偏差;誤差線右側數字表示采伐對土壤因子的影響(相對百分比);括號中的數字為每個分組的樣本量;綠色圓圈、黃色正方形和紅色三角形分別表示森林采伐對土壤N2O和土壤因子有增加、不顯著和減少影響

圖3 森林采伐對土壤N2O通量在恢復早期(≤3年)、中期(4-6年)和后期(>6年)影響的平均效應值

誤差線為標準偏差;括號中的數字為每個分組的樣本量;綠色圓圈和黃色正方形分別表示森林采伐對土壤N2O通量有增加和非顯著影響,紅色菱形表示森林采伐對N2O通量的總體影響

在采伐后期(恢復期> 6年),土壤N2O排放取決于現有森林類型(圖3)。同時,研究發現,對不同的森林類型而言,采伐顯著增加了闊葉林土壤的N2O通量,但對針葉林和針闊混交林沒有顯著影響(圖3)。

國家重點實驗室為第一單位和通信作者單位,團隊碩士研究生張慧為第一作者、王懿祥教授為通訊作者。本研究得到了國家自然科學基金項目(31770681)的資助。



(國家重點實驗室)

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