Исследование выявляет взаимосвязь между стабильным изотопом азота в почве и влажностью почвы по всему миру

Ученые под руководством профессора Чжу Цина из Нанкинского института географии и лимнологии Китайской академии наук исследовали взаимосвязь между естественным содержанием стабильного изотопа азота в почве (δ¹⁵N) и влажностью почвы (SWC) в глобальном масштабе. Анализ данных из 910 точек по всему земному шару выявил вогнутую вверх зависимость между этими параметрами: более высокие значения δ¹⁵N наблюдались как на сухом, так и на влажном концах спектра SWC.

Это открытие важно для понимания глобальных циклов азота. Изотопный сигнал δ¹⁵N является интегральным показателем долгосрочных процессов трансформации и потерь азота в почве. Исследование показывает, что ключевым фактором, формирующим эту глобальную закономерность, являются различные механизмы потерь азота, регулируемые влажностью в разных климатических зонах.

«Несогласованные взаимосвязи в пяти климатических зонах Кёппена-Гейгера формируют эту общую вогнутую зависимость», — пояснил профессор Чжу. В Тропической зоне положительная связь (рост δ¹⁵N с ростом SWC) обусловлена усилением денитрификации с выделением N₂O и N₂, а также выносом азота с поверхностным стоком. В Аридной зоне отрицательная связь (рост δ¹⁵N при снижении SWC) объясняется увеличением доли небиологических потерь, таких как испарение аммиака, и поступлением азота при выветривании пород. В Умеренной, Холодной и Полярной зонах связь слабая, что указывает на низкие потери азота, определяемые в первую очередь климатом, а не гидрологией.