随着气候变暖，植物对氮的可获得性正在下降

随着气候变暖，植物对氮的可获得性正在下降

研究人员发现，全球变化，包括气温上升和大气中二氧化碳含量增加，正在导致陆生植物一种关键营养物质的可用性下降。这可能会影响森林从大气中吸收二氧化碳的能力，并减少食用它们的生物所能获得的营养。“即使大气中的二氧化碳稳定在足够低的水平，以减轻气候变化最严重的影响，许多陆地生态系统将越来越多地显示氮含量过少的迹象，而不是过多的迹象，”马里兰大学环境科学中心的研究合作者Andrew Elmore说。“阻止氮素利用率的下降进一步强调了减少人为造成的二氧化碳排放的必要性。”

虽然对氮的关注可用性通常是在发展,沿海地区,如切萨皮克湾,与富营养化斗争,径流氮污染的受精农场和草坪,藻类大量繁殖,导致减少氧气的水域——故事在欠发达的土地上有很大的不同,比如马里兰西部的山区。埃尔莫尔说:“几十年来，科学文献和大众媒体一直在讨论这个问题，即世界上到处都是氮，氮污染正在造成所有这些环境影响。”“我们的发现是，它在未经修正的系统中隐藏了这一长期趋势，这种系统是由二氧化碳上升和生长季节延长造成的。”

研究人员研究了从1980年到2017年从世界各地收集的数百种植物的叶片化学数据库，发现了氮素有效性下降的全球趋势。他们发现，大多数陆地生态系统，如森林和土地，没有使用化肥，正变得越来越少营养，这意味着可供利用的养分太少。“如果氮的可利用性降低，就有可能降低森林的生产力。”我们称之为低营养。“在森林覆盖的分水岭，这不是一个经常用于陆地系统的词，但它表明了事情的方向。”

氮是植物生长发育所必需的。在森林地面上，微生物分解有机物，如落叶，并向土壤释放氮。树回收氮来构建蛋白质并生长。然而，随着树木能够接触到更多的碳，越来越多的微生物开始限制氮的释放，向树木释放的营养也越来越少。

美国马里兰大学环境科学中心阿帕拉契亚实验室主任埃里克·戴维森说:“这项新研究增加了越来越多的知识，森林不能像许多模型预测的那样从大气中吸收那么多的碳，因为森林的生长受到氮的限制。”“这些利用新同位素分析的新见解提供了新的证据，表明减少碳排放是迫切需要的。”在美国和欧洲，针对燃煤发电厂的规定减少了氮的沉积量，这是为了应对酸雨的清洁空气规定的结果。与此同时，大气中二氧化碳含量的增加和更长的生长季节增加了植物对氮的需求。

约拿风险投资公司的生态学家、该项研究的合著者约瑟夫·克雷恩说:“现在有多种证据支持低营养假说。”“除了叶片化学成分的下降，我们还看到放牧牛的蛋白质含量越来越少，花粉蛋白质浓度下降，许多溪流中的氮含量减少。”这些小点开始连接成一个通过生态系统流动的过多碳的全面图景。