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科学家首次揭示青藏高原“隐形氮源”

https://www.forestry.gov.cn/c/www/lcdt/665068.jhtml

来源：中国绿色时报

在豆科植物稀少、鲜有人工施肥补氮的青藏高原，广袤草地的牧草如何获得生长所需的氮素？近日，北京林业大学董世魁教授团队研究发现，土壤中无数肉眼看不见的微生物扮演着“隐形氮源”的关键角色，相关成果发表于Global Change Biology和Journal of Plant Ecology等国际知名期刊。

传统观点认为，豆科植物与根瘤菌共生是自然生态系统氮素的主要来源。但在青藏高原，豆科植物占比不足一成，显然不是固氮主力。董世魁团队历时多年，在跨越2000公里的样带采集土壤样本，运用基因测序等技术，首次绘制出高原草地固氮微生物的“族群分布图”。研究发现，这些微生物每年通过“非共生固氮”过程，为每公顷草地平均贡献约3公斤氮素。整个青藏高原草地每年由此获得的氮总量约50万吨，相当于大气沉降的四成，有效弥补了豆科植物稀缺带来的氮素缺口。

研究还发现，微量元素的“钼”是调控固氮速率的关键“钥匙”。在全球气候变暖、大气氮沉降增加的背景下，团队通过10余年模拟实验发现，当前低水平的氮沉降和适度增温反而能显著提升固氮效率，两者共同作用时，固氮速率可激增两倍以上。这意味着青藏高原高寒草地具备较强的内部调节能力，能够主动应对环境变化带来的压力。

业界专家认为，这项研究首次系统揭示了高寒草地维持氮平衡的微观机制，为评估高原生态系统的生产力、科学制定生态屏障保护策略提供了全新视角和关键科学依据。 （李淑艳）