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沈阳生态所在植物养分回收研究中取得新进展

2012-01-06 16:37 来源: 沈阳应用生态研究所 作者: admin
植物对自身养分回收效率的调节是其适应不同生境的重要策略。养分回收过程对于植物自身的养分调节和利用具有重要意义,同时对凋落物分解过程和生态系统养分循环也存在影响。多数研究仅仅关注的是植物叶片中的养分回收,对于其他营养器官(如:茎、根)中的养分回收状况知之甚少。同时,大尺度上土壤养分状况的变化对叶片中养分回收过程的影响已经基本研究清楚,而在微尺度上土壤养分状况与植物养分回收的关系却是未知的。
中国科学院沈阳应用生态所吕晓涛博士以中国科学院内蒙古草原生态系统定位研究站1999年围封羊草样地为依托,利用30个1m×1m的样方,对优势植物羊草、大针茅、冰草和西伯利亚羽茅等四种植物叶片和茎中的养分回收及其与微尺度上土壤水分和养分状况的关系进行了研究。研究结果表明:从植物茎中回收的氮素占植物地上部分氮素回收总量的17%~36%,保留在枯萎的茎中的氮素占地上立枯总氮素量的25%~52%。这预示着非叶器官在植物氮素经济和生态系统养分循环中扮演的角色可能高于人们的预期。
另外,即使是在本实验进行的极其微小的尺度上,土壤资源状况对叶片和茎的氮素回收度有强烈影响。植物养分回收的可塑性可以解释其叶片和茎养分回收度在小尺度内变异的86%和43%。这说明植物的可塑性在驱动生态系统功能方面有重要作用。
本研究揭示了受土壤资源有效性的影响,植物凋落物质量在微尺度内也存在较大的变异,其可能反馈于土壤并维持微尺度上土壤养分条件的异质性。同时,生长于养分条件较好的土壤斑块上的植物回收氮素的绝对量更多,可能有利于其竞争和繁殖。
以上研究结果发表于生态学领域主流杂志Journal of Ecology上。

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