植物所2018年度重要科研进展之六——揭示陆地生态系统氮获取策略的调控机制
2019/3/8 16:00:00 中国科学院植物研究所
植物生长所需氮素约90%来自于氮的再吸收和土壤微生物矿化有机氮两个过程,这两个过程很大程度上决定了生态系统的氮利用效率和生产力。但以往研究常将它们视作相对独立的过程,二者的相互作用如何调控生态系统氮获取和保留机制尚不清楚。
刘玲莉研究组通过构建全球水平的植物和微生物数据库,发现在全球尺度上,植物氮再吸收速率和凋落物氮矿化速率互为消长。从两极到赤道,随着年均温和年降水量的增加,氮循环速度加快,生态系统中植物的氮获取途径由以再吸收为主导转变为以矿化过程为主导。

气候和氮的再吸收效率对凋落物氮矿化速度的影响
此外,研究还发现氮循环速率较快的生态系统,植物叶片氮含量和氮磷比高,而土壤真菌细菌比低。

气候和氮的再吸收效率对凋落物氮矿化速度的影响
该研究揭示了生态系统再吸收和凋落物氮矿化过程的地理分异格局,阐明了植物-土壤-微生物间的交互作用对生态系统氮获取策略及氮循环速度的调控机制,为地球系统模型模拟养分循环提供了理论基础。
相关成果见于:Nat. Ecol. Evol., 2018, 2: 1724-1734。

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