【沈阳生态所N循环对全球变暖的响应研究获进展】Edith Bai1†* Shanlong Li12† Wenhua Xu1 Wei Li1 Weiwei Dai1 Ping Jiang1. A meta-analysis of experimental warming effects on terrestrial nitrogen pools and dynamics. New Phytologist 2013 DOI: 10.1111-nph.12252
气候变暖使空气和土壤温度持续升高，继而会通过提高土壤微生物活性等方式对陆地生态系统的N库变化和N素转化速率产生重要影响。一方面可能增加土壤 中无机氮的有效性而提高植物生产力；另一方面会加大N的淋溶损失和N2O等气体损失产生负面的生态环境效应。原位增温被认为是目前能够较好地模拟气候变暖 对陆地生态系统N循环影响的有效手段，但不同研究者采用的增温方案（增温装置和时间）、关注的生态系统类型和N循环过程并不一致。
为了全面认识气候变暖对N循环的可能影响，比较不同的增温方案效果和不同生态系统响应的差异，中国科学院沈阳应用生态研究所白娥研究员带领的研究团 队对相关五十余篇文献数据结果进行Meta-analysis分析表明：在不考虑增温方案和生态系统类型差异条件下，增温使土壤净矿化速率和净硝化速率平 均分别增加了 52.2%和32.2%，从而导致土壤无机N和总N含量不同程度的增加；增温对土壤微生物N变化的影响很小，可能由于受到土壤碳供给的限制。不同生态系统 对增温处理的响应不同，灌木林和荒漠的敏感性低于森林，可能的原因是增温更易造成前两者土壤水分损失从而限制其微生物对N素的转化速率；不同增温装置和增 温时间的影响效果也不同，其中采用加热电缆（埋入土壤）和全天候增温的效果最为明显。这项研究的结果对更深入地了解N循环对气候变暖的响应过程，以及温度 升高对植物和生态系统功能的影响机制具有重要的意义。
研究结果以A meta-analysis of experimental warming effects on terrestrial nitrogen pools and dynamics为题发表于国际相关领域刊物New Phytologist。该研究得到国家“973”和国家自然科学基金项目的支持。（来源：沈阳应用生态研究所）
【东北地理所沼泽蚂蚁巢丘体格局对土壤碳氮循环影响研究获进展】H T Wu X G Lu D H Wu L H Song X M Yan J Liu. Ant mounds alter spatial and temporal patterns of CO2CH4 and N2O emissions from a marsh soil. Soil Biology & Biochemistry 2013 57:884-891；H T Wu D P Batzer X M Yan X G Lu D H Wu. Contributions of ant mounds to soil carbon and nitrogen pools in a marsh wetland of Northeastern China. Applied Soil Ecology 2013 70:9-15.
土壤动物与生态系统过程-功能的关系是陆地表层系统研究亟须解决的关键科学问题之一。人类活动强烈干扰下，原生沼泽陆向退化演替直接导致土壤陆生无 脊椎动物增多，也将进一步影响湿地原有生态过程和功能的发挥。蚂蚁是沼泽湿地中典型的“生态系统工程师”，蚂蚁巢丘体是常见的土壤生物构筑体 （biogenic structure），但其分布格局和功能作用研究还罕见报道。
中科院东北地理与农业生态研究所土壤生物多样性学科组武海涛副研究员等人，以三江平原退化淡水沼泽作为研究对象，较为系统地研究了退化沼泽蚂蚁巢丘体的分布格局特征和其对土壤碳氮循环关键过程的影响。相关成果发表在Soil Biology & Biochemistry和Applied Soil Ecology。
研究结果表明，三江平原蚂蚁巢丘体种类和密度随微水文地貌梯度变化具有明显的带状分布格局。蚂蚁筑巢活动，改变了沼泽土壤碳氮含量原有特征，显著降 低了土壤容重，降低了土壤碳氮库功能，增加了土壤碳氮储量的空间异质性。蚂蚁巢丘的形成将自然沼泽土壤从CH4的源转变为汇(-0.39--0.19mg m-2 h-1)，增加了土壤N2O排放的季节波动性(0.007-0.13 mg m-2 h-1)，提高了土壤CO2的排放速率，成为土壤呼吸的热点（是对照土壤的1.08-3.09倍）。而且这种影响随不同蚂蚁巢丘种类而有所差异。
由于退化沼泽中蚂蚁巢丘体分布密度较大，其对湿地土壤物质循环的影响不容忽视。蚂蚁巢丘体碳氮储量占到自然沼泽土壤碳氮总储量的5.3%-7.6%；蚂蚁巢丘CO2和N2O源排放占到沼泽土壤总排放的7.02%和3.35%；而作为CH4的汇，占到沼泽土壤排放的-4.28%。
本研究在理论上强调了“生态系统工程师”非同化作用方式改造环境和影响生态过程的能力，实践上能够为退化湿地的监测和管理提供指导，被国际同行评审专家认为是“揭示土壤动物参与物质循环过程的原始创新研究”。（来源：东北地理与农业生态研究所）