我国是全球氮沉降速率最高的地区之一。但长期以来我国森林对大气氮沉降的截留能力及其对碳汇的贡献未能得到准确量化，制约了全球变化背景下对我国森林碳氮循环过程的准确评估。为系统回答这一关键科学问题，中国科学院沈阳应用生态研究所生态系统碳氮循环与稳定同位素技术创新团队整合了我国近二十年来基于生态系统尺度上15N示踪技术的生态系统尺度实验数据，首次在全国尺度上评估了我国森林的氮截留效率及其对碳汇的贡献。

　　研究整合了全国18个森林站点的15N示踪数据集，涵盖寒温带针叶林、温带森林、亚热带森林和热带森林四种生物群落，以及原始林、次生林和人工林三种演替阶段。研究揭示了三个关键发现：(1)我国森林平均可截留约65%的大气沉降氮，其中近三分之二储存于土壤中;(2)氮截留效率呈显著的空间分异，寒温带森林氮沉降截留率可达90%，而亚热带和热带森林因温暖和湿润环境，截留率降至50%–70%;(3)森林演替阶段与沉降氮形态共同调控氮的分配格局。原始林更倾向于将沉降氮储存于矿质土壤中，而人工林则更多截留于土壤有机层。硝酸盐更易被植物吸收，而铵盐则主要保留在土壤有机氮库中，表明不同氮形态在迁移性和生物同化途径存在显著差异。研究团队进一步定量评估了氮沉降对我国森林碳汇的贡献，发现每千克沉降氮可促进森林固碳7–40 kg碳，其中寒温带森林与幼龄人工林的响应最为显著。在全国尺度上，氮沉降每年可提升我国森林碳汇约0.11 Pg C，约占我国森林总碳汇的20–30%。

　　该研究首次基于15N示踪数据在全国尺度上系统揭示了我国森林对大气氮沉降的截留特征及其碳汇效应，深化了对森林碳氮耦合机制的理解，为我国森林管理与气候变化减缓策略的制定提供了科学依据。该研究成果以“Drivers of deposited nitrogen retention and its contribution to carbon sequestration inChinese forests”为题于2026年1月31日发表在Global Change Biology。沈阳生态所副研究员Geshere Abdisa Gurmesa为第一作者，方运霆研究员为通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金、中国科学院国际伙伴计划国际大科学计划培育专项、辽宁省外国青年人才计划、中国科学院外国学者研究基金项目支持。

　　文章链接：https://doi.org/10.1111/gcb.70724

　　图1. 全国15N示踪实验站点分布(a)、各站点植物与土壤中15N回收率(b和c)。

　　图2. 我国森林生态系统氮沉降碳汇效应(C-N响应)(a)及其随氮沉降变化的格局(b)。