被空气污染污染的土壤排出碳

导读 新的加州大学河滨分校研究表明,燃气动力机器释放的氮气会导致干燥的土壤释放碳并将其释放回大气中,从而导致气候变化。工业制造、农业实践

新的加州大学河滨分校研究表明,燃气动力机器释放的氮气会导致干燥的土壤释放碳并将其释放回大气中,从而导致气候变化。

工业制造、农业实践,尤其是车辆,都燃烧化石燃料,将氮气释放到空气中。结果,自 1850 年以来,地球大气中的氮含量增加了两倍。研究小组想了解这种额外的氮是否会影响土壤保持碳并防止其成为温室气体的能力。

“因为氮被用作植物的肥料,我们预计额外的氮会促进植物生长和微生物活动,从而增加土壤中的碳,”UCR 环境科学系的研究合著者兼助理教授 Peter Homyak 说.

在覆盖南加州大部分地区的旱地土壤中,这不是他们所看到的。

相反,该团队发现,在某些条件下,额外的氮会导致旱地土壤酸化并浸出钙。钙与碳结合,然后这两种元素一起离开土壤。这一发现在《全球变化生物学》杂志上有详细介绍。

为了获得他们的结果,研究小组从圣地亚哥和欧文附近的生态保护区采集了土壤样本,这些土壤在长期实验中已经施了氮肥。这使他们能够准确地知道添加了多少氮,并解释他们观察到的任何影响。

在许多情况下,氮会影响生物过程,进而影响土壤储存碳的方式。这些过程包括促进植物生长,以及减缓有助于分解土壤中死物的微生物。

研究人员没有预料到的是通过非生物或非生物方式对碳储存产生巨大影响。

pH 标度测量酸性或碱性(碱性)的程度。一般来说,土壤通过释放钙等元素来换取酸度来抵抗 pH 值的急剧变化。由于本研究中某些地点的氮酸化土壤,土壤试图通过释放钙来抵抗这种酸度。当它这样做时,一些与钙结合而稳定的碳丢失了。

“这是一个令人惊讶的结果,因为主要效应似乎是非生物的,”UCR 环境科学研究生和该研究的第一作者 Johann Püspök 说。“这意味着没有植物覆盖且微生物活性低的裸露土壤似乎也受到氮污染的影响,我一直认为这些区域没有发生太多变化。”

旱地土壤的特点是保水能力有限,有机质含量低,约占地球陆地面积的 45%。它负责储存世界上大量的碳。

未来的研究可能会像研究地块一样,更多地揭示旱地土壤受到氮污染影响的程度。Püspök 说:“我们需要更多信息来了解这种酸化效应的广泛程度,以及它们在氮沉降的非实验条件下如何发挥作用。”

然而,由于没有快速解决这一现象的方法,并且一旦开始就没有明确的方法来扭转这一过程,研究人员建议尽可能减少排放,以帮助土壤保持其碳储存。

Homyak 说:“化石燃料燃烧产生的空气污染会影响许多事情,包括引发哮喘的人类健康。” “它还会影响这些旱地系统可以为我们储存的碳量。由于多种原因,我们必须解决空气污染问题。”

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