有机质矿化速度和从中释放氮素的速度

有机质矿化速度和从中释放氮素的速度 干旱和半干旱生物群落约占全球陆地面积的41,，为全球快速增长的人口提供重要的生态系统服务(如粮食，纤维，生物燃料和生物多样性)。由于全球变暖和气候变化，预计干旱面积将在全球范围内增加; 更极端的气候条件将使干旱和半干旱生态系统更易受到干旱以及暴雨可能性的增加。评估这一脆弱性是生态学家和土地管理者制定有效适应战略的一个重大挑战。营养元素如氮(N)的生物地球化学循环是生态系统功能的核心，因为N是必需营养元素，是陆地生态系统中植物生长、维持和繁殖最常见的限制性营养。确定干旱与生态系统之间关系的突然变化或临界点，N循环可以揭示干旱生态系统对全球气候变化的关键脆弱性。 自然丰度的N同位素(d15N)可以为陆地生态系统的大规模动力学提供洞察力，并且已经成为了解生态系统N循环的有效工具。研究土壤和植物d15N在干旱梯度上的空间变异性，为评估水氮相互作用的变化提供了机会。土壤d15N被用作生态系统中N循环的“开放性”(N损失与内部循环N的比例)的指标，因为14N优先从生态系统中流失，导致生态系统土壤中15N的富集，在N循环中具有较高的开放程度。干旱地区的N循环被认为比湿地更为开放，因为土壤d15N值倾向于与全球尺度的年平均降水量(MAP)呈负相关。然而，无机氮不成比例的损失和干旱土壤中15N浓度较高的机制仍不清楚。更重要的是，干旱地区的数据不足(即干旱指数(AI)<0.2或MAP <200 mm)，其中N同位素气候变量的控制在很大程度上仍然未知。 为了解决这个重大问题，我们在中国的干旱和半干旱地区沿着横断面的多个点进行了采样，长度为3200公里，覆盖从Al = 0.03到AI = 0.57的干旱梯度。在0.32