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氮添加对森林植物磷含量的影响及其机制
植物生态学报
2019, 43 (3):
185-196.
DOI: 10.17521/cjpe.2018.0240
氮沉降对森林生态系统磷循环产生了不可忽视的影响, 尤其是加剧了植物生长的磷限制, 从而使得氮沉降背景下植物磷含量变化备受关注。该文综述了氮添加对森林植物磷含量的影响, 认为氮添加通过促进土壤磷酸酶活性进而提高土壤有效磷含量, 有利于植物的磷吸收并增加植物磷含量。同时, 森林植物磷含量对氮添加的响应还受物种、生活型以及施氮时间长短等因素的影响。基于森林植物磷含量对氮添加响应的差异性, 该文进一步探讨氮富集背景下森林植物磷含量变化的可能机制: 1)外源氮输入通过改变土壤中有效磷含量从而对植物磷的来源产生影响; 2)通过影响植物的根系分泌物、菌根共生和根系形态结构等进而影响植物的磷吸收能力; 3)通过影响植物的磷养分再分配、磷养分重吸收对植物磷利用效率产生影响。综上所述, 外源氮输入使植物磷含量发生改变, 首要原因是土壤有效磷含量的改变, 其次是植物磷吸收能力和磷利用效率的改变起调控作用。  View image in article
图1
森林生态系统植物-土壤磷循环(
正文中引用本图/表的段落
森林生态系统P循环包括P输入、输出以及P在生态系统内部的迁移与转化(图1)。森林生态系统P输入由大气P沉降、地表径流输入以及岩石风化提供, 其中母质岩石(主要是钙磷灰石和氟磷灰石)的风化占主要作用(Chapin et al., 2012)。P的输出主要是通过径流、淋溶和风蚀等途径(陈美领等, 2016)。P在生态系统内部的迁移和转化包括P在土壤内部、在植物体内部以及在植物-土壤之间的迁移转化过程(Bünemann et al., 2011)。在较短时间内, N添加下植物叶片P含量的改变与生态系统内部P迁移转化的三个过程密切相关: N添加改变土壤中P的迁移转化而影响植物可吸收P的含量, 同时通过改变植物P吸收能力和利用效率影响了P在土壤、植物之间的迁移以及在植物各器官间的分配。三个过程相互协调、共同作用, 影响着植物叶片P含量对N添加的响应。
本文的其它图/表
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