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研究前沿

被忽视的水域竟是“氮工厂”!《Science》新研究颠覆全球氮循环认知

发布日期:2025-10-07  文章来源:碳氮循踪 公众号   点击数:


近期,发布在《Science》上的一项研究显示,仅占全球表面积8%的内陆与沿海水域,年固氮量高达40太克氮(Tg N),相当于全球生物固氮总量的15%,颠覆了传统认知中此类水域氮贡献微不足道的观点,并显著修正了全球氮循环预算。

核心发现

  • 内陆与沿海水域贡献超预期:仅占全球表面积8%的内陆(湖泊、河流、湿地)和沿海水域(盐沼、红树林、大陆架等),年固氮量高达40太克氮(Tg N),相当于全球生物固氮总量的15%(陆地+海洋固氮量约273 Tg N/年)。

  • 内陆系统是主力:内陆水域贡献超60%(24 Tg N/年),其中底栖沉积物固氮是核心驱动力(如河流底泥固氮速率是水体的400倍)。

  • 打破旧范式:固氮不仅发生在缺氮环境,在富营养沉积物中同样活跃,且底栖微生物的作用远超此前认知。

科学意义

  • 修正全球氮预算:该研究将全球生物固氮总量从约270 Tg N/年提升至310 Tg N/年,填补了陆地与海洋间的关键空白。

  • 颠覆传统认知:证伪了“固氮仅由光合生物主导”“沉积物固氮不重要”等旧观点,揭示其广泛存在于各类水体微生境。

  • 气候与生态影响:固氮驱动初级生产力和碳储存,但过量氮输入可能加剧富营养化。研究呼吁将此类水域纳入全球氮循环模型。


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