Ökad kvävetillförsel:Stigande temperaturer och förändringar i nederbördsmönster på grund av klimatförändringar leder till ökad kvävetillförsel till rismarker. Högre temperaturer påskyndar nedbrytningen av organiskt material och frigör mer kväve i jorden. Dessutom kan ökade nederbörds- och översvämningshändelser öka kvävetillförseln genom kväverikt avrinning och atmosfäriskt nedfall.
Förbättrad kvävemineralisering:Varmare temperaturer påskyndar också mineraliseringen av organiskt kväve i risjordar. Kvävemineralisering är den process genom vilken organiskt kväve omvandlas till oorganiska former, såsom ammonium och nitrat, som är lätt tillgängliga för växtupptag. Högre temperaturer gynnar aktiviteten hos markmikroorganismer som är ansvariga för kvävemineralisering, vilket leder till ökad kvävetillgång.
Stimulerad växttillväxt och kväveupptag:Förhöjda koncentrationer av koldioxid (CO2), en följd av klimatförändringar, kan stimulera växttillväxt och kväveupptag i rismarker. Växter som exponeras för högre CO2-nivåer uppvisar förbättrad fotosyntetisk aktivitet och biomassaproduktion. Som ett resultat kräver de mer kväve för tillväxt, vilket leder till ökat kväveupptag från marken.
Förändring av nitrifikations- och denitrifieringsprocesser:Klimatförändringar påverkar nitrifikations- och denitrifikationshastigheterna i rismarker. Nitrifikation är den process genom vilken ammonium omvandlas till nitrat, medan denitrifikation är förlusten av kväve från marken genom omvandling av nitrat till kvävgas. Förändringar i temperatur, fukt och syretillgänglighet kan påverka aktiviteten hos nitrifierande och denitrifierande bakterier, och därigenom förändra balansen mellan dessa processer och påverka kvävepoolen.
Förändringar i mikrobiella samhällen:Klimatförändringar kan förändra sammansättningen och förekomsten av mikrobiella samhällen i rismarker. Dessa mikrobiella samhällen spelar avgörande roller i kvävekretsloppsprocesser, såsom kvävefixering, mineralisering och denitrifikation. Förändringar i mikrobiella samhällen kan störa kvävets kretslopp och påverka tillgängligheten och ödet för kväve i marken.
Sammantaget påverkar klimatförändringarna kvävepoolen i rismarker i nordöstra Kina genom att förändra kvävetillförseln, mineralisering, växtupptag, nitrifikation, denitrifikation och mikrobiella samhällen. Att förstå dessa effekter är avgörande för att utveckla förvaltningsstrategier för att mildra effekterna av klimatförändringar på kvävedynamiken i rismarken och upprätthålla en hållbar jordbruksproduktivitet i regionen.