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近日，中国科学院植物研究所研究员刘玲莉、尤其研究助理彭勇等解析了泥土不变氮同位素天然品貌（δ15N）的空间格式和其驱念头制。相干研究结果发表在《天然-地球科学》（Nature Geoscience）。

氮是陆地生态体系出产力的要害限定性营养。氮可否于生态体系中有用固持，直接影响生态体系出产力、碳汇功效及天气反馈强度。然而，氮轮回触及植物接收、微生物转化、泥土固持及淋溶流掉等多个历程，且具备高度的时空变异性，是以直接量化生态体系氮固持能力好不容易。

泥土不变氮同位素天然品貌（δ15N）可以或许整合氮输入、转化及输出的持久旌旗灯号，于是被视为反应氮轮回状况的“综合指标”。一般而言，较低的泥土δ15N值凡是注解氮轮回较为守旧、氮固持能力较强；较高的泥土δ15N值则象征着氮丧失比例较高，氮轮回越发“开放”。只管泥土δ15N的空间格式已经被广泛研究，但差别天气前提下植物、泥土及微生物历程怎样配合调控氮固持，以和这类调控机制是否会随降水变化发生转换，仍缺少体系熟悉。

对于此，刘玲莉研究团队使用美国国度生态不雅测收集（NEON）31个站点的尺度化不雅测数据，联合植被布局、泥土理化性子和微生物群落构成等信息，体系解析了泥土δ15N的空间格式和其驱念头制。

研究成果显示，泥土δ15N与年平均降水量呈非线性瓜葛，于约700 妹妹降水处呈现较着阈值，该阈值与北美干湿分界线相吻合，反应了从干旱、半干旱生态体系向潮湿生态体系过度过程中氮轮回机制的改变。

于干旱地域，泥土δ15N随降水增长而降落。于这一区间，降水增长促成了植物多样性，强化了植物与微生物对于无机氮的竞争，有用按捺了硝酸盐堆集及氮流掉，晋升了生态体系氮固持能力。

于潮湿地域，泥土δ15N随降水增长而升高。此时，泥土理化性子成为主导因素，高粘粒含量与高泥土水份易形成利在反硝化的厌氧微情况，加快了硝酸盐淋溶及气态丧失，使氮轮回越发“开放”。

该研究注解，降水对于生态体系氮固持的影响并不是单向变化，而是经由过程调治植物—微生物—泥土历程之间的彼此作用，转变氮轮回的开放水平。该发明为理解降水格式变化对于陆地生态体系氮轮回的影响提供了新的机制熟悉，也为改良陆地生态体系氮轮回模子提供了主要参考。

相干论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41561-026-01992-5