同位素约束的固氮通量

修正模型低估 18%

利用自然氮同位素质量平衡与贝叶斯方法,修正了全球陆地生物固氮通量估计,揭示了温度与菌根真菌对固氮比例的双重控制。

冯茂源 · 彭书时 · Ciais, Philippe · Goll, Daniel S. · Houlton, Benjamin Z. · Wang, Yilong · Liu P. · Fisher, Joshua B. · Regnier, Pierre A.G.

National Science Review 2025

参数信息

全球陆地生物固氮通量
78.2-89.8 Tg N yr⁻¹
CMIP6 模型低估百分比
18 %
温度对共生固氮比例变异的解释率
29 %
菌根真菌对共生固氮比例变异的解释率
14 %

技术优势

量化全球固氮通量

提供基于同位素数据约束的全球自然陆地生态系统固氮通量为 78.2-89.8 Tg N yr⁻¹,为模型校准提供可靠基准。

揭示模型低估

与 CMIP6 模型模拟的空间分布对比,发现模型系统性低估全球 BNF 至少 18%,识别出模型改进空间。

发现双因子控制

温度解释共生固氮比例变异的 29%,菌根真菌解释 14%,揭示了 BNF 与菌根氮吸收之间的竞争关系,这是先前模型未解决的机制。

无需新实验

基于全球已发表的自然氮同位素测量,无需野外实验即可快速约束 BNF 通量,提供低成本评估方法。

应用场景