Menneskelige forstyrrelser og miljøændringsfaktorer påvirker biologisk nitrogenfiksering i terrestriske økosystemer

Biologisk nitrogen (N) fiksering, en nøgleproces for N-omdannelse udført af symbiotiske eller fritlevende N-fikserende organismer, spiller en vigtig rolle i terrestrisk N-cykling og repræsenterer en nøgledriver for jordbaseret netto primær produktivitet (NPP). På trods af vigtigheden af ​​N-fiksering i terrestriske økosystemer, vores viden om kontrollerne af terrestrisk N-fiksering er stadig ringe.

At udforske, hvordan menneskelige forstyrrelsesaktiviteter og miljøændringsfaktorer påvirker biologisk N-fiksering og udforske de mekanismer, der ligger til grund for disse effekter. Dr. Zheng Mianhai, under vejledning af prof. Mo Jiangming, sammen med sine kolleger fra det kinesiske videnskabsakademis Sydkinesiske Botaniske Have, udarbejdet et globalt datasæt af biologisk N-fiksering i forskellige økosystemrum (jord, bladstrøelse, mosser, lav, friske blade, rodknogler, og biologiske jordskorper) og som reaktion på flere miljøændringsfaktorer (opvarmning, forhøjet kuldioxid, øget nedbør, øget tørke, øget N-aflejring, og deres kombinationer).

For at undersøge virkningerne af menneskelig forstyrrelse på N-fiksering, forskerne opdelte feltøkosystemerne i tre typer:ustyrede økosystemer, økosystemer under genopretning, og økosystemer under forstyrrelse. For at udforske de mekanismer, der ligger til grund for de menneskeskabte virkninger på N-fiksering under miljøændringsscenarier, de analyserede ændringerne i jordens fysisk-kemiske egenskaber, plante- og mikrobielle egenskaber, og jordressourcer.

De fandt ud af, at menneskelig forstyrrelse hæmmede terrestrisk N-fiksering under miljøændringsscenarier. Dette fænomen var forbundet med ændringer i jordens fysisk-kemiske egenskaber, plante- og mikrobielle egenskaber, og jordressourcer, som blev fremkaldt af menneskelige forstyrrelser.

Deres undersøgelse afslører for første gang virkningerne af menneskelige forstyrrelsesaktiviteter og flere miljøændringsfaktorer på terrestrisk N-fiksering såvel som de mekanismer, der ligger til grund for disse effekter, og deres resultater forbedrer forståelsen, skøn, modellering, og forudsigelse af terrestriske N-budgetter, NPP, og økosystemfeedback i en foranderlig verden.

Disse resultater er blevet offentliggjort i Global forandringsbiologi i en undersøgelse med titlen "Effekter af menneskelige forstyrrelsesaktiviteter og miljøændringsfaktorer på terrestrisk nitrogenfiksering."