Os aumentos causados pelo homem nas emissões de nitrogênio gasoso (N) para a atmosfera aceleraram a deposição de N do ecossistema terrestre na última metade do século. Como a produtividade da floresta é geralmente limitada em N, a deposição acelerada de N pode promover o crescimento de árvores florestais. Mas a entrada excessiva de N a longo prazo pode afetar negativamente os ecossistemas florestais, levando à perda de nutrientes por acidificação do solo, desequilíbrio de nutrientes da planta, aumento das emissões de gases de efeito estufa e perda de biodiversidade.
A nitrificação é o processo pelo qual os micróbios convertem amônio-N ou N orgânico solúvel em nitrato-N. Tanto o N de amônio quanto o N de nitrato podem ser usados diretamente por plantas e microrganismos. Mas o nitrato-N é propenso a ser lixiviado para partes inferiores dos corpos d'água, causando perda de nutrientes do solo e eutrofização. Nitrato-N é o substrato da desnitrificação (o processo de NO 3 -N sendo convertido para N 2 ) Quantidades maiores de Nitrato-N aumentam a desnitrificação.
Nitrificação e desnitrificação são processos microbianos importantes que influenciam o gás de efeito estufa N 2 Emissões O, Disponibilidade e composição de N, e o ciclo N do ecossistema. Quantificar a taxa de nitrificação do solo na escala de captação é uma etapa necessária para quantificar a desnitrificação. Contudo, devido à heterogeneidade espacial e temporal da nitrificação do solo da floresta, tem sido uma dificuldade em quantificar a taxa de nitrificação em escala de ecossistema.
Em 2015, FANG Yunting e outros determinaram pela primeira vez a taxa anual de nitrificação de um ecossistema florestal quantificando o isótopo de oxigênio Δ 17 O de nitrato-N em chuvas e riachos. Contudo, porque a quantificação deve se basear na medição do nitrato-Δ 17 O, apenas alguns laboratórios no mundo possuem recursos de teste. Portanto, ainda há poucas pesquisas desse tipo e atualmente não se sabe sobre as mudanças sazonais e interanuais na nitrificação do solo da floresta e os drivers controlaram essas mudanças.
Em vista disso, os pesquisadores (HUANG Shaonan, FANG Yunting et al.) Do Stable Isotope Ecology Group do Institute of Applied Ecology (IAE), Academia Chinesa de Ciências (CAS), coletou amostras de chuva e água de riacho de uma bacia hidrográfica de 536 ha perto da Estação de Pesquisa de Ecossistema Florestal CAS Qingyuan de 2014-2017.
Eles mediram Δ 17 O de nitrato-N nas amostras e quantificou a entrada de nitrato-N, perda e taxa bruta de nitrificação em escala de ecossistema. Os resultados mostraram que o nitrato-Δ 17 O O na chuva é muito diluído quando entra no solo. A nitrificação do solo apresentou grandes variações interanuais. Mas o estudo não descobriu que havia uma relação clara entre a dinâmica mensal da nitrificação do solo e a precipitação ou temperatura do solo. A quantidade de perda de nitrato-N foi superior ao valor crítico que marca a saturação de N das florestas temperadas. A perda de N gasoso foi responsável por 35% da perda total de N, enquanto a produção total de N foi de 56% da entrada total de N da precipitação em massa.
Os pesquisadores, então, preliminarmente confirmaram que o ecossistema da floresta foi saturado de N. O estudo da nitrificação na escala da bacia hidrográfica será benéfico para a compreensão do ciclo do N e do status do N dos ecossistemas florestais.
O estudo, intitulado "Medições multianuais em Δ
17
O de nitrato de corrente indica alta produção de nitrato em uma floresta temperada, "foi publicado em Ciência e Tecnologia Ambiental .
