Forscher quantifizieren die Nitrifikationsrate auf Ökosystem-Ebene

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Der vom Menschen verursachte Anstieg der gasförmigen Stickstoff (N)-Emissionen in die Atmosphäre hat die Ablagerung von N aus dem terrestrischen Ökosystem in den letzten fünfzig Jahren beschleunigt.

Da die Waldproduktivität in der Regel N-limitiert ist, kann eine beschleunigte N-Ablagerung das Wachstum der Waldbäume fördern.

Langfristig kann ein übermäßiger N-Eintrag jedoch negative Auswirkungen auf die Waldökosysteme haben, was zu einem Nährstoffverlust durch Bodenversauerung, einem Ungleichgewicht der Pflanzennährstoffe, einer Zunahme der Treibhausgasemissionen und einem Verlust der biologischen Vielfalt führen kann.Nitrifikation ist der Prozess, bei dem Mikroben Ammonium-N oder lösliches organisches N in Nitrat-N umwandeln.

Sowohl Ammonium- als auch Nitrat-N können von Pflanzen und Mikroorganismen direkt genutzt werden.

Aber Nitrat-N neigt dazu, in die unteren Bereiche der Gewässer ausgelaugt zu werden, was zu Nährstoffverlusten im Boden und zur Eutrophierung führt.

Nitrat-N ist das Substrat der Denitrifikation (der Prozess der Umwandlung von NO3-N in N2).

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Höhere Mengen an Nitrat-N fördern die Denitrifikation.Nitrifikation und Denitrifikation sind wichtige mikrobielle Prozesse, die die Emissionen des Treibhausgases N2O, die Verfügbarkeit und Zusammensetzung von N sowie den N-Kreislauf des Ökosystems beeinflussen.

Die Quantifizierung der Nitrifikationsrate im Boden auf der Einzugsgebietsskala ist ein notwendiger Schritt zur Quantifizierung der Denitrifikation.

Aufgrund der räumlichen und zeitlichen Heterogenität der Waldbodennitrifikation war es jedoch schwierig, die Nitrifikationsrate auf Ökosystem-Ebene zu quantifizieren.Im Jahr 2015 bestimmten FANG Yunting und andere zum ersten Mal die jährliche Nitrifikationsrate eines Waldökosystems durch die Quantifizierung des Sauerstoffisotops Δ17O von Nitrat-N in Regenfällen und Bächen.

Da sich die Quantifizierung jedoch auf die Messung des Nitrats stützen muss – Δ17O – verfügen weltweit nur wenige Labors über Testmöglichkeiten.

Daher gibt es noch wenig Forschung dieser Art, und es ist derzeit nicht bekannt, welche saisonalen und zwischenjährlichen Veränderungen in der Nitrifikation des Waldbodens auftreten, und die Fahrer haben diese Veränderungen kontrolliert.In Anbetracht dessen haben die Forscher (HUANG Shaonan, FANG Yunting et al.) von der….

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