[口头报告]气候变化下稻田磷循环的响应及其转化机制

气候变化下稻田磷循环的响应及其转化机制
编号：373 稿件编号：1829 访问权限：私有 更新：2023-04-08 12:19:26 浏览：193次 口头报告

报告开始：2023年05月06日 16:13 （Asia/Shanghai）

报告时间：13min

所在会议：[4B] 4B、生态与可持续发展 » [4B-1] 4B-1 生态与可持续发展

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摘要
二氧化碳（CO2）是植物进行光合作用制造有机物质的重要原料，大气中CO2浓度升高（eCO2）会导致植物的光合作用增强，提高生产率，这就是指CO2的施肥效应。长期以来，eCO2的施肥效应一直被视为未来全球粮食安全有效保障之一。然而，CO2施肥效应容易受土壤养分胁迫影响。例如前人发现长期高CO2条件下自然生态系统中土壤氮 (N)发生明显下降，导致eCO2对植物的施肥效应逐渐下降甚至消失。目前，eCO2对土壤磷循环的研究相对较少，且在不同的生态系统、培养条件和时间尺度上的结论不一。自然生态系统中更多是增加或维持土壤磷的有效性；农田生态系统零星研究发现，eCO2会减少旱地土壤磷的有效性以及有机磷含量。这些已有研究基本基于中短期试验，目前尚缺少十年以上长时间尺度的FACE（Free-Air CO2 Enrichment）试验，极大地限制了未来陆地生态系统磷循环的精准预测。
研究结果表明，长期CO2 浓度升高会导致稻田土壤磷有效性经历短期上升、长期显著下降，有机磷则呈现短期下降长期上升的趋势，且有效磷的显著降低与有机磷的增加趋势在高磷和低磷两个FACE试验中均得到证实。时间尺度上的差异性原因主要在于：初始阶段微生物作用增强了磷的净矿化作用，导致有机磷的消耗与有效磷的增加；土壤有效磷的源主要有两种途径，i）eCO2显著增加作物产量与根的生物量导致有机磷库持续增加，部分有机磷通过矿化作用转化，ii）土壤中铁铝氧化物或钙质矿物结合态磷通过生物地球化学过程转化，但随着时间的延长，以上两种途径贡献的有效磷远不能弥补作物生长对磷的需求量，因此导致土壤有效磷的持续损耗。
 
关键字
气候变化,水稻土,磷
报告人
汪玉
中国科学院南京土壤研究所

稿件作者
汪玉 中国科学院南京土壤研究所
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