窒素入力の増加：気候変動による温度の上昇と降水パターンの変化は、水田土壌への窒素入力の増加につながります。高温が有機物の分解を加速し、より多くの窒素を土壌に放出します。さらに、降雨量の増加と洪水イベントは、窒素が豊富な流出と大気堆積を通じて窒素入力を促進する可能性があります。
強化された窒素鉱化作用：暖かい温度は、水田における有機窒素の鉱化作用も加速します。窒素鉱化作用は、有機窒素が植物の摂取に容易に利用できるアンモニウムや硝酸塩などの無機形態に変換されるプロセスです。より高い温度は、窒素鉱化の原因となる土壌微生物の活性を支持し、窒素の利用可能性の増加につながります。
刺激された植物の成長と窒素の取り込み：気候変動の結果である二酸化炭素（CO2）濃度の上昇は、水田の土壌における植物の成長と窒素の取り込みを刺激する可能性があります。より高いCO2レベルにさらされる植物は、光合成活性とバイオマスの生産の強化を示します。その結果、彼らは成長のためにより多くの窒素を必要とし、土壌からの窒素の取り込みの増加につながります。
硝化と脱窒プロセスの変化：気候変動は、水田の土壌における硝化と脱窒の速度に影響します。硝化は、アンモニウムが硝酸塩に変換されるプロセスであり、脱窒とは硝酸塩の窒素ガスへの変換を介した土壌からの窒素の損失です。温度、湿気、酸素の利用可能性の変化は、硝化および脱窒細菌の活性に影響を与える可能性があり、それによりこれらのプロセスのバランスを変え、窒素プールに影響を与えます。
微生物群集の変化：気候変動は、水田の微生物群集の組成と豊富さを変える可能性があります。これらの微生物群集は、窒素固定、鉱化、脱窒などの窒素サイクリングプロセスで重要な役割を果たします。微生物群集の変化は、窒素サイクルを破壊し、土壌中の窒素の利用可能性と運命に影響を与える可能性があります。
全体として、気候変動は、窒素入力、鉱化、植物の取り込み、硝化、脱窒、および微生物群集を変化させることにより、中国北東部の水田土壌の窒素プールに影響を与えます。これらの影響を理解することは、水田土壌窒素ダイナミクスに対する気候変動の影響を軽減し、この地域の持続可能な農業生産性を維持するための管理戦略を開発するために不可欠です。
