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侯霄帆, 马辰涵, 孙语倩, 高钰涵, 李品
收稿日期:2025-06-18
修回日期:2025-10-28
基金资助:HOU Xiaofan, MA Chenhan, SUN Yuqian, GAO Yuhan, LI Pin
Received:2025-06-18
Revised:2025-10-28
Supported by:摘要: 大气臭氧(O₃)浓度升高显著影响植物元素分配,进而调控凋落物分解过程,但叶片与细根凋落物的生态化学计量特征如何响应O₃胁迫仍不清楚。本研究旨在揭示O₃升高对凋落叶与细根分解过程中碳(C)、氮(N)、磷(P)计量特征的影响及其调控机制。依托北京延庆O₃-FACE平台,以栾树(Koelreuteria paniculata)和茶树(Camellia sinensis)为研究对象,设置环境空气(NF)和加O₃处理(NF60,环境空气+60 ppb O₃),开展为期12个月的凋落物分解实验,测定不同分解阶段(T0、T1、T3、T12)凋落物C、N、P含量及其计量比(C/N、C/P、N/P)的动态变化。O3处理显著改变了凋落物初始化学计量结构及分解残留特征。NF60处理下,栾树叶片初始C/N升高7.6%,N/P下降17.7%,分解12个月后残留率增加10.3%;茶树细根P含量上升11.1%,C/P下降14.5%,表现出更强的P重分配能力。凋落物残留率与C/N、C/P、N/P显著相关(P < 0.05)。分解过程中,栾树和茶树叶片N/P比分别升高43.6%–68.0%和52.9%–59.3%,表明分解后期P限制增强,符合“生长速率假说”与“N:P阈值假说”。O3通过诱导“高C/低P”的计量结构,加剧微生物营养限制,延缓碳矿化速率,且叶片与细根响应呈现显著差异。栾树叶片分解受P限制更明显,而茶树细根通过P重分配维持较高分解效率。研究揭示了植物器官对O₃胁迫的差异化适应策略,为全球变化背景下凋落物分解的化学计量调控机制提供了新见解。
侯霄帆, 马辰涵, 孙语倩, 高钰涵, 李品. 臭氧胁迫下叶片与细根凋落物分解的生态化学计量特征差异. . DOI: 10.17521/cjpe.2025.0229
HOU Xiaofan, MA Chenhan, SUN Yuqian, GAO Yuhan, LI Pin. Differential ecological stoichiometry of leaf and fine root litter decomposition under ozone stress. Chinese Journal of Plant Ecology. DOI: 10.17521/cjpe.2025.0229
| [1] | 张竟文, 李晶, 王汝苗, 王贺年, 崔丽娟. 不同纬度滨海湿地植物根与土壤生态化学计量特征及其内稳态分析[J]. 植物生态学报, 2026, 50(化学计量与功能性状): 0-. |
| [2] | 皮惠之, 张秋芳, 孙浩, 曾泉鑫, 彭园珍, 元晓春, 徐建国, 陈岳民. 微生物碳氮不平衡影响罗浮栲林土壤微生物氮利用效率对氮富集的响应[J]. 植物生态学报, 2025, 49(预发表): 1-. |
| [3] | 陈刚刚, 朱思洁, 郭亮娜, 付芳伟, 刘昱灼, 李江荣. 藏东南色季拉山高山树线乔灌地上-地下养分分配策略[J]. 植物生态学报, 2025, 49(9): 1515-1526. |
| [4] | 沈会涛, 俞筱押, 秦彦杰, 武爱彬. 太行山东麓核桃林生态化学计量及碳储量随林龄变化特征[J]. 植物生态学报, 2025, 49(9): 1543-15555. |
| [5] | 周思琪, 艾灵, 倪祥银, 吴福忠, 吴秋霞, 朱晶晶, 张欣影. 全球植物凋落物纤维素分解速率的变化特征及其影响因子[J]. 植物生态学报, 2025, 49(3): 393-403. |
| [6] | 陈诚智, 高钰森, 罗力嘉, 王东. 川西高寒窄叶鲜卑花灌丛凋落枝和凋落叶生产与分解[J]. 植物生态学报, 2025, 49(10): 1733-1743. |
| [7] | 姚博, 陈云, 曹雯婕, 龚相文, 罗永清, 郑成卓, 王旭洋, 王正文, 李玉强. 呼伦贝尔退化沙地植被-土壤碳氮磷互馈关系及微生物驱动机制[J]. 植物生态学报, 2025, 49(1): 59-73. |
| [8] | 王燕, 张全智, 王传宽, 郭万桂, 蔺佳玮. 恢复方式对东北东部森林土壤碳氮磷计量特征的影响[J]. 植物生态学报, 2024, 48(7): 943-954. |
| [9] | 张文瑾, 佘维维, 秦树高, 乔艳桂, 张宇清. 氮和水分添加对黑沙蒿群落优势植物叶片氮磷化学计量特征的影响[J]. 植物生态学报, 2024, 48(5): 590-600. |
| [10] | 张玉, 杜婷, 陈玉莲, 朱和萌, 谭波, 游成铭, 张丽, 徐振锋, 李晗. 冻融作用对亚高山森林土壤有机碳组分中不同凋落物源碳贡献的影响[J]. 植物生态学报, 2024, 48(11): 1422-1433. |
| [11] | 韩路, 冯宇, 李沅楷, 王雨晴, 王海珍. 地下水埋深对灰胡杨叶片与土壤养分生态化学计量特征及其内稳态的影响[J]. 植物生态学报, 2024, 48(1): 92-102. |
| [12] | 赵小祥, 朱彬彬, 田秋香, 林巧玲, 陈龙, 刘峰. 叶片凋落物分解的主场优势研究进展[J]. 植物生态学报, 2023, 47(5): 597-607. |
| [13] | 李兆光, 文高, 和桂青, 徐天才, 和琼姬, 侯志江, 李燕, 薛润光. 滇西北藜麦氮磷钾生态化学计量特征的物候期动态[J]. 植物生态学报, 2023, 47(5): 724-732. |
| [14] | 李慧璇, 马红亮, 尹云锋, 高人. 亚热带天然阔叶林凋落物分解过程中活性、惰性碳氮的动态特征[J]. 植物生态学报, 2023, 47(5): 618-628. |
| [15] | 刘婧, 缑倩倩, 王国华, 赵峰侠. 晋西北丘陵风沙区柠条锦鸡儿叶片与土壤生态化学计量特征[J]. 植物生态学报, 2023, 47(4): 546-558. |
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