中科院毛瑢副组揭示氮添加对植物不同器官养分回收的影响
东北地理与农业生态研究.2013-05-24
中科院东北地理与农业生态研究所毛瑢副研究员等选取小叶章和狭叶甜茅作为研究对象，研究氮输入增加对小叶章和狭叶甜茅叶片、叶鞘和茎三种器官的养分回收效率及回收水平的影响。相关文章发表在"Plant and Soil"杂志上。
养分回收(nutrient resorption)是植物保持养分最重要的策略之一，决定着植物净初级生产力，也能影响植物凋落物的质量，改变凋落物分解和养分释放速率。目前，农业生产活动中化肥施用以及化石燃料燃烧等显著增加了生态系统的氮素输入速率，这可能会改变植物的养分回收能力。尽管关于氮素有效性与植物养分回收的研究已广泛展开，但研究结果还存在很大的分歧，且以前的研究主要围绕植物叶片展开，而很少关注非叶片器官。
为了解植物叶片和非叶片器官养分回收与氮素有效性的关系，中科院东北地理与农业生态研究所湿地与全球变化学科组毛瑢副研究员等在三江平原选取小叶章(Deyeuxia angustifolia)和狭叶甜茅(Glyceria spiculosa)占优势的淡水沼泽作为研究对象，研究了氮输入增加对小叶章和狭叶甜茅叶片、叶鞘和茎三种器官的养分回收效率(resorption efficiency)和回收水平(resorption proficiency)的影响。
结果表明，施氮7年后小叶章和狭叶甜茅叶片、叶鞘和茎的氮素回收水平降低，凋落物氮素浓度增加。然而，氮输入增加对氮素回收效率、磷素回收效率和磷素回收水平的影响在不同的植物种类和植物器官中呈现出不同的变化规律。此外，施氮增加了植物的凋落物数量，并改变了凋落物数量在叶片、叶鞘和茎之间的分配格局。
本研究提出植物叶片和非叶片器官的养分回收特性对氮添加的响应方式不一致，今后的相关研究中应同时考虑叶片和非叶片器官。同时，氮输入增加将改变植物养分内循环过程，增加植物凋落物数量和质量，这将影响生态系统中植物驱动的碳和养分循环过程。
