科學家闡明陸地生態系統氮獲取新機制

隨著年均溫和年降水量的增加，氮循環速度加快，生態系統中植物的氮獲取途徑由以再吸收為主導轉變為以礦化過程為主導。中科院植物所供圖

中國科學院植物研究所研究員劉玲莉團隊通過構建並分析全球水平的植物資料庫和微生物資料庫，揭示了生態系統再吸收和凋落物氮礦化過程的地理分異格局，闡明了植物-土壤-微生物間的交互作用對生態系統氮獲取策略及氮循環速度的調控機制，為地球系統模型模擬養分循環提供了理論基礎。相關成果近日發表在國際學術期刊《自然?生態學與進化》。

研究人員發現，在全球尺度上，植物氮再吸收速率和凋落物氮礦化速率互為消長。從兩極到赤道，隨著年均溫和年降水量的增加，氮循環速度加快，生態系統中植物的氮獲取途徑由以再吸收為主導轉變為以礦化過程為主導。此外，研究發現氮循環速率較快的生態系統，植物葉片氮含量和氮磷比高，而土壤真菌細菌比低。

據了解，植物生長所需的氮約90%來自於葉片凋落前氮的再吸收和土壤微生物分解礦化有機氮這兩個過程。這兩個過程很大程度上決定了生態系統的氮利用效率和生產力。由於再吸收是植物生理過程，凋落物氮礦化速度主要受土壤微生物調控，以往研究基本都將它們視作相對獨立的過程，二者之間的相互作用是如何調控生態系統氮獲取和保留的機制尚不清楚。（來源：科學網 丁佳）

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