• •
沈阳, 张秋芳, 连晨星, 张晓晴, 曾泉鑫, 林雅萍, 卢姣宏, 孙浩, 陈岳民
收稿日期:2025-12-26
修回日期:2026-04-24
基金资助:SHEN Yang, ZHANG Qiu-fang, Lian Chen-xing, ZHANG Xiao-qing, ZENG Quan-xin, Lin Ya-ping, Lu Jiao-hong, Sun Hao, CHEN Yuehmin
Received:2025-12-26
Revised:2026-04-24
Supported by:摘要: 磷是森林生态系统生产力的主要限制性养分。然而,日益加剧的氮沉降可能导致磷限制,而植物在磷限制条件下如何维持磷供应仍不清楚。本研究以亚热带森林林下优势物种箬竹为研究对象,开展模拟氮沉降实验,设置3个氮添加水平:对照(CT, 0 kg N·ha−1·yr−1)、低氮(LN, 40 kg N·ha−1·yr−1)和高氮(HN, 80 kg·N·ha−1·yr−1)。在试验的第5年和第6年,分别采集表层土壤和箬竹叶片,测定叶片磷组分、土壤基本理化性质、磷酸酶活性、微生物生物量以及磷循环功能基因,以探究氮添加对植物养分限制状况的影响及其适应性策略。结果表明:与对照相比,低氮处理显著降低叶片磷含量并提高氮/磷比;同时,低氮处理显著增加了叶片代谢磷含量及其相对占比,但显著降低了叶片无机磷和脂质磷含量。尽管高氮处理对叶片化学计量特征无显著影响,但高氮处理显著降低叶片核酸磷含量,且提高了微生物生物量的氮/磷比以及土壤磷循环相关的功能基因丰度(如ugpA和phnF)。综上,低氮添加导致箬竹呈现磷限制,箬竹通过优化叶片中非代谢磷组分向代谢磷的分配,以适应低氮添加引起的磷限制;在高氮添加下,箬竹叶片磷组分的分配以及微生物代谢活性的增强可能是导致箬竹磷限制不明显的重要原因。本研究结果深化了对亚热带森林林下植物如何适应氮添加诱导的磷限制的理解,为亚热带森林应对氮沉降下的养分管理提供了理论参考。
沈阳, 张秋芳, 连晨星, 张晓晴, 曾泉鑫, 林雅萍, 卢姣宏, 孙浩, 陈岳民. 叶片磷组分分配及微生物代谢缓解高氮添加引起的磷限制. . DOI: 10.17521/cjpe.2025.0457
SHEN Yang, ZHANG Qiu-fang, Lian Chen-xing, ZHANG Xiao-qing, ZENG Quan-xin, Lin Ya-ping, Lu Jiao-hong, Sun Hao, CHEN Yuehmin. Allocation of leaf phosphorus fractions and microbial metabolism mitigate phosphorus limitation caused by high nitrogen addition. Chinese Journal of Plant Ecology. DOI: 10.17521/cjpe.2025.0457
| [1] | 邹纪开, 吴佳怡, 谷云懿, 陈宝明. 不同形态氮添加与丛枝菌根真菌对外来入侵植物白花鬼针草竞争力的影响[J]. 植物生态学报, 2026, 50(3): 1-. |
| [2] | 张诚航, 卫星, 吴纯泽, 王裕尧, 李浩楠. 大气还原态氮干湿沉降下水曲柳和兴安落叶松菌根化苗木生长响应[J]. 植物生态学报, 2026, 50(3): 0-. |
| [3] | 田地, 迟小龙, 石亮, 刘宵含, 赵常提, 吴梅, 张玉忠, 高永亮. 塞罕坝地区优势造林树种叶片化学计量特征及其环境驱动[J]. 植物生态学报, 2026, 50(2): 362-373. |
| [4] | 汪子轩, 邢爱军, 陈子歆, 沈海花, 方精云. 长期氮添加对北方森林林下植物功能性状的影响[J]. 植物生态学报, 2026, 50(2): 244-255. |
| [5] | 贾会丽, 王睿, 常玉良, 林茂, 栗国梁, 武帅楷, 苏原, 董宽虎, $\boxed{\hbox{王常慧}}$. 不同水平氮添加下晋北赖草叶片化学计量特征及其对光合的影响[J]. 植物生态学报, 2026, 50(2): 429-441. |
| [6] | 于江珊, 许浩, 郭永忠, 侯继华. 器官年龄在油松叶、枝、根化学计量特征变异以及协调中的重要作用[J]. 植物生态学报, 2026, 50(2): 306-317. |
| [7] | 朱润铖, 蔡锡安, 黄娟. 植物防御相关挥发性有机物排放及对氮沉降的响应[J]. 植物生态学报, 2025, 49(5): 681-696. |
| [8] | 王娟, 张登山, 肖元明, 裴全帮, 王博, 樊博, 周国英. 长期围封后高寒草原植物根系分泌物特征与环境因子关系[J]. 植物生态学报, 2025, 49(4): 596-609. |
| [9] | 卞嘉琛, 王睿, 高阳阳, 梁雯君, 晋红, 张文轩, 张晓荣, 郝杰, $\boxed{\hbox{王常慧}}$, 董宽虎, 刁华杰. 不同水平氮添加对晋北赖草草地地上和地下净初级生产力的影响[J]. 植物生态学报, 2025, 49(12): 2043-2053. |
| [10] | 马煦晗, 黄菊莹, 余海龙, 韩翠, 李冰. 降水量变化及氮添加下荒漠草原土壤有机碳及其易分解组分研究[J]. 植物生态学报, 2024, 48(8): 1065-1077. |
| [11] | 俞庆水, 倪晓凤, 吉成均, 朱江玲, 唐志尧, 方精云. 10年氮磷添加对海南尖峰岭热带雨林优势植物叶片非结构性碳水化合物的影响[J]. 植物生态学报, 2024, 48(6): 690-700. |
| [12] | 王艺彤, 叶尔江·拜克吐尔汉, 廖丹, 王娟. 雌雄异株植物髭脉槭不同生长阶段叶片元素计量特征与性二态间的相互关系[J]. 植物生态学报, 2024, 48(6): 760-769. |
| [13] | 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. |
| [14] | 臧妙涵, 王传宽, 梁逸娴, 刘逸潇, 上官虹玉, 全先奎. 基于纬度移栽的落叶松叶、枝、根生态化学计量特征对气候变暖的响应[J]. 植物生态学报, 2024, 48(4): 469-482. |
| [15] | 吴君梅, 曾泉鑫, 梅孔灿, 林惠瑛, 谢欢, 刘苑苑, 徐建国, 陈岳民. 土壤磷有效性调控亚热带森林土壤酶活性和酶化学计量对凋落叶输入的响应[J]. 植物生态学报, 2024, 48(2): 242-253. |
| 阅读次数 | ||||||
|
全文 |
|
|||||
|
摘要 |
|
|||||
Copyright © 2026 版权所有 《植物生态学报》编辑部
地址: 北京香山南辛村20号, 邮编: 100093
Tel.: 010-62836134, 62836138; Fax: 010-82599431; E-mail: apes@ibcas.ac.cn, cjpe@ibcas.ac.cn
备案号: 京ICP备16067583号-19