鄂尔多斯国家生态站科研人员在旱区生态系统植物叶片养分重吸收研究中取得新进展

作者：鄂尔多斯生态站  更新时间：2024-12-06

       养分循环通过重吸收和凋落物分解两个途径进行，其中植物养分重吸收途径对于养分的高效保存至关重要。旱区生态系统养分贫瘠，养分重吸收机制对于旱区植物尤为重要，然而旱区生态系统的叶片养分重吸收的研究相对不足。此外，非生物和生物因素如何控制养分重吸收的机制仍存在争议。

       鄂尔多斯国家生态站研究人员通过收集中国西北干旱和半干旱地区106个地点的59个物种的绿色和衰老叶片，研究了不同植物功能类型（PFT：非豆科草本植物、非豆科灌木和豆科植物）的叶氮（N）和磷（P）重吸收效率（NRE和PRE）及重吸收度，及其潜在机制。研究表明，豆科植物的叶NRE显著低于其他两种PFT，衰老叶片的氮含量显著高于其他两种PFT。非豆科草本植物表现出最高的叶磷重吸收。温度增加了非豆科草本植物的叶氮重吸收；然而，降水减少降低了豆科植物的叶磷重吸收。非豆科灌木的叶养分重吸收随着土壤肥力的增加而减少，但豆科植物的叶NRE增加。叶片性状对叶氮和磷重吸收的贡献大于气候和土壤。沿着资源保守到资源获取策略轴，衰老叶片的氮和磷浓度增加。叶NRE与衰老叶片氮浓度之间以及叶PRE与衰老叶片磷浓度之间存在强烈的负相关关系，其中豆科植物的斜率低于非豆科植物。

      这些发现表明，生态策略和固氮植物类型调节叶片养分重吸收，具有资源保守策略的植物在养分重吸收方面非常高效。强调了叶片经济性状和经济型谱在调节干旱地区叶片养分重吸收的重要性，全球气候变化背景下通过调节植物性状和群落组成，影响植物重吸收能力。植物物种的高效氮和磷重吸收能力表明养分重吸收在恶劣干旱地区的养分循环中至关重要。

该研究结果于近日在线发表于国际期刊BMC Plant Biolgoy上。鄂尔多斯国家生态站客座硕士研究生张景锟为论文第一作者，刘国方副研究员为论文通讯作者。研究得到中国科学院战略性先导科技专项（A类）的资助。

      文章链接：https://doi.org/10.1186/s12870-024-05794-y

气候、土壤和叶性状对氮磷重吸收效率和吸收度的直接和间接作用