針對(duì)這一問題，中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)應(yīng)用生態(tài)研究所方運(yùn)霆研究員團(tuán)隊(duì)建立了中國(guó)森林生態(tài)系統(tǒng)15N示蹤網(wǎng)絡(luò)，由15個(gè)站點(diǎn)20個(gè)森林組成?；谠摼W(wǎng)絡(luò)中9個(gè)15N成對(duì)標(biāo)記站點(diǎn)和歐美4個(gè)成對(duì)15N示蹤實(shí)驗(yàn)結(jié)果，該團(tuán)隊(duì)聯(lián)合中國(guó)北京大學(xué)、清華大學(xué)、東北師范大學(xué)、北京師范大學(xué)、南京信息工程大學(xué)、河南大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所、西雙版納熱帶植物園、植物研究所、中國(guó)林科院熱帶林業(yè)研究所、法國(guó)氣候與環(huán)境科學(xué)實(shí)驗(yàn)室、英國(guó)利茲大學(xué)、丹麥哥本哈根大學(xué)、荷蘭瓦戈寧根大學(xué)、美國(guó)密歇根大學(xué)、新罕布什爾大學(xué)、紐約州立大學(xué)賓漢姆頓分校、日本京都大學(xué)等多家單位，首次量化了不同形態(tài)沉降氮在不同類型森林生態(tài)系統(tǒng)中的去向及其對(duì)全球森林碳匯的貢獻(xiàn)。研究發(fā)現(xiàn)70%左右的氮沉降被森林生態(tài)系統(tǒng)截留，而且森林生態(tài)系統(tǒng)（植物+土壤）對(duì)銨態(tài)氮和硝態(tài)氮的總截留效率相近。但植物吸收更多硝態(tài)氮，表明森林植物可能偏好利用硝態(tài)氮（圖1）。該研究利用沉降氮去向和分配的研究結(jié)果進(jìn)一步評(píng)估了全球氮沉降在全球森林的分配及其對(duì)森林碳匯功能的貢獻(xiàn)與空間格局，發(fā)現(xiàn)全球每年的氮沉降能增加森林碳匯0.72 Pg C yr-1，占全球陸地生態(tài)系統(tǒng)碳匯的20%左右，高于以往的研究結(jié)果（圖2），說明過去的研究很可能低估了氮沉降對(duì)陸地生態(tài)系統(tǒng)碳匯的貢獻(xiàn)。
該研究量化了不同形態(tài)沉降氮在不同類型森林中的去向，有助于提高氮沉降對(duì)我國(guó)乃至全球森林生態(tài)系統(tǒng)碳氮循環(huán)影響的理解。該研究成果也證明氮沉降是森林碳匯的重要貢獻(xiàn)因子。
該研究結(jié)果以“Retention of deposited ammonium and nitrate and its impact on the global forest carbon sinks”為題于2022年2月15日發(fā)表在Nature Communications（IF=14.919）。沈陽(yáng)生態(tài)所方運(yùn)霆研究員與北京大學(xué)彭書時(shí)研究員為共同通訊作者，沈陽(yáng)生態(tài)所特別研究助理Geshere A. Gurmesa和副研究員王盎為共同第一作者。該研究得到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目、中國(guó)科學(xué)院前沿科學(xué)重點(diǎn)研究項(xiàng)目、盧嘉錫國(guó)際團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目、大氣重污染成因與治理攻關(guān)項(xiàng)目和國(guó)家自然科學(xué)基金資助。
