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国家重点实验室王懿祥教授课题组在SBB发表有关重度森林采伐增加土壤N2O排放的研究论文
【发布日期: 2022-06-10】 【来源:国家重点实验室 】 【作者:森林碳汇团队】 【编辑:郝璞玉】 【点击量:】

近日,国家重点实验室森林碳汇研究团队(王懿祥教授课题组)以“Intensive forest harvest increases N2O emission from soil: A meta-analysis”为题,在国际权威学术期刊《Soil Biology and Biochemistry》(中科院1区TOP,IF=7.609)在线发表研究论文,用Meta分析方法,系统研究了森林采伐这一重要森林经营措施对土壤N2O通量的影响,得出了重度采伐导致土壤N2O排放增加的科学结论。

全球森林覆盖率约1/3,其年均土壤N2O排放量占全球总量的15–55%。采伐是森林管理的重要方式,然而,采伐对森林土壤N2O排放的影响尚未得到系统研究,不利于人们在全球尺度上对森林采伐如何影响N2O通量的深入理解。那么,森林采伐是如何影响土壤N2O通量和与之相关的土壤因子呢?

为此,课题组硕士研究生张慧及合作者收集了1980-2020年的29项研究的64对数据进行了全球尺度的整合分析(图1)。研究发现,总体上,采伐对土壤N2O排放有促进作用(图2)。与轻、中度采伐相比,重度采伐显著增加了土壤N2O通量(图3),与土壤温度的升高、NO3--N浓度的增加以及pH的降低有关;重度采伐对土壤N2O通量的影响至少有6年(图3)。

图1 森林采伐对土壤N2O通量影响的研究位置分布

图2 森林采伐对土壤N2O通量及其相关过程的土壤因子影响的平均效应值

误差线为标准偏差;误差线右侧数字表示采伐对土壤因子的影响(相对百分比);括号中的数字为每个分组的样本量;绿色圆圈、黄色正方形和红色三角形分别表示森林采伐对土壤N2O和土壤因子有增加、不显著和减少影响

图3 森林采伐对土壤N2O通量在恢复早期(≤3年)、中期(4-6年)和后期(>6年)影响的平均效应值

误差线为标准偏差;括号中的数字为每个分组的样本量;绿色圆圈和黄色正方形分别表示森林采伐对土壤N2O通量有增加和非显著影响,红色菱形表示森林采伐对N2O通量的总体影响

在采伐后期(恢复期> 6年),土壤N2O排放取决于现有森林类型(图3)。同时,研究发现,对不同的森林类型而言,采伐显著增加了阔叶林土壤的N2O通量,但对针叶林和针阔混交林没有显著影响(图3)。

国家重点实验室为第一单位和通信作者单位,团队硕士研究生张慧为第一作者、王懿祥教授为通讯作者。本研究得到了国家自然科学基金项目(31770681)的资助。


论文链接:https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2022.108712


(国家重点实验室)

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