Inhibition by Nitrogen Addition of Moss-Mediated CH4 Uptake and CO2 Emission Under a Well-Drained Temperate Forest, Northeastern China

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

🔬研究者:For carbon cycle modelers: the study provides empirical evidence of nitrogen-induced suppression of moss-mediated GHG fluxes, which should be integrated into process-based forest C models.

🏛政策担当者:Policymakers working on land-based climate mitigation (e.g., REDD+, NDCs) may consider nitrogen deposition effects when quantifying forest carbon sinks, though the study is ecosystem-specific.

窒素（N）沈着は、コケ類の下層植生が持つ炭素（C）調節機能に対して多面的な脅威をもたらす。窒素沈着の増加下での森林炭素循環モデリングにおいて、コケ類を介したプロセスを機構的に組み込まない場合、世界の森林の炭素吸収源ポテンシャルを著しく過大評価するリスクがある。窒素投入がコケ類を介したCH4および二酸化炭素（CO2）フラックスに影響を与えるかどうか、またどのように影響するかを探るため、中国北東部の排水良好な温帯林において、塩化アンモニウムとして22.5および45 kg N ha−1 yr−1で処理した窒素操作実験プロットで9年間にわたり、5年間の野外測定を実施した。コケ類が存在する場合、全窒素処理プロットにおける平均年間CH4吸収量とCO2排出量はそれぞれ0.96〜1.48 kg C-CH4 ha−1 yr−1および4.04〜4.41 Mg C-CO2 ha−1 yr−1の範囲であり、高窒素処理プロットで最小となり、対照区（1.29〜1.83 kg C-CH4 ha−1 yr−1および4.82〜6.51 Mg C-CO2 ha−1 yr−1）よりも小さかった。しかし、コケ類が存在しない場合、全処理区間で年間累積CO2およびCH4フラックスに有意差は認められなかった。コケ類の有無による炭素フラックスの差に基づくと、対照区におけるコケ類を介した平均年間CH4吸収量とCO2排出量はそれぞれ0.77 kg C-CH4 ha−1 yr−1および2.40 Mg C-CO2 ha−1 yr−1であり、2つの窒素処理区よりも大きかった。年間のコケ類を介した炭素フラックスに対する窒素の影響は、年間の気象条件によって変化した。呼吸由来CO2のδ13Cシフトから推定される土壌pH、可利用性窒素および炭素含有量、微生物活性が、コケ類を介したCH4およびCO2フラックスを制御する主要な駆動因子として特定された。これらの結果は、排水良好な森林生態系における炭素フラックスを正確に予測するために、気候変動の文脈における窒素沈着の増加がコケ類を介した炭素フラックスに及ぼすこの抑制効果を、モデル研究において合理的に考慮すべきであることを強調している。

AI 翻訳（deepseek-v4-flash）。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。

Nitrogen (N) deposition poses a multi-pronged threat to the carbon (C)-regulating services of moss understories. For forest C-cycle modeling under increasing N deposition, failure to mechanistically incorporate the moss-mediated processes risks severely overestimating the C sink potential of global forests. To explore whether and how N input affects the moss-mediated CH4 and carbon dioxide (CO2) fluxes, a five-year field measurement was performed in the N manipulation experimental plots treated with 22.5 and 45 kg N ha−1 yr−1 as ammonium chloride for nine years under a well-drained temperate forest in northeastern China. In the presence of mosses, the average annual CH4 uptake and CO2 emission in all N-treated plots ranged from 0.96 to 1.48 kg C-CH4 ha−1 yr−1 and from 4.04 to 4.41 Mg C-CO2 ha−1 yr−1, respectively, with a minimum in the high-N-treated plots, which were smaller than those in the control (1.29–1.83 kg C-CH4 ha−1 yr−1 and 4.82–6.51 Mg C-CO2 ha−1 yr−1). However, no significant differences in annual cumulative CO2 and CH4 fluxes across all treatments occurred without moss cover. Based on the differences in C fluxes with and without mosses, the average annual moss-mediated CH4 uptake and CO2 emission in the control were 0.77 kg C-CH4 ha−1 yr−1 and 2.40 Mg C-CO2 ha−1 yr−1, respectively, which were larger than those in the two N treatments. The N effects on annual moss-mediated C fluxes varied with annual meteorological conditions. Soil pH, available N and C contents, and microbial activity inferred from δ13C shifts in respired CO2 were identified as the main driving factors controlling the moss-mediated CH4 and CO2 fluxes. The results highlighted that this inhibitory effect of increasing N deposition on moss-mediated C fluxes in the context of climate change should be reasonably taken into account in model studies to accurately predict C fluxes under well-drained forest ecosystems.

• semanticscholar https://www.mdpi.com/2223-7747/15/1/166/pdf?version=1767611068first seen 2026-06-29 09:07:51 · last seen 2026-08-08 05:38:59