森林野火是导致生态系统更迭的重要因素之一。最近,来自美国科罗拉多州立大学教授托马斯·博奇团队研究了森林火灾发生后,土壤有机质中氮元素的富集过程。相关成果3月9日在线发表于《环境科学与技术》。
森林野火极大地改变了储存的和不稳定的土壤有机质(SOM)以及溶解有机质(DOM)的输出过程和路径。森林火灾后的生态系统恢复取决于土壤微生物群落和植被重建,而这些过程很容易受到土壤中营养物质的限制,如含氮物质和不稳定的水溶性化合物的多寡,都很影响森林火灾后生态系统的恢复。
然而,人们对不同野火强度下产生的SOM及其副产物知之甚少,导致难以评估野火严重程度和预测生态系统恢复进程。
在本研究中,科研人员采用超高分辨率傅里叶变换离子回旋共振质谱法,对离散温度下燃烧土壤中的水可提取有机物(WEOM)进行了表征,以研究燃烧温度对SOM和DOM组成的影响。
从不同燃烧温度得出的分子组成表明,含氮副产物随着加热而富集。基于质量差异的分析还表明,加热过程中形成的产物可以通过美拉德反应途径的转化来建模。
科研人员表示,不同土壤燃烧强度下含氮SOM和DOM的富集,对生态系统恢复和土壤里的水质具有重要意义。(作者:郑金武)