77779193永利官网全球变化和亚热带森林可持续经营团队近日在植物学权威期刊《Plant, Cell and Environment》(植物、细胞与环境)上发表了题为Mycorrhizal Type and Soil Nitrogen Content Coregulate Foliar Nutrient Responses to Neighborhood Functional Dissimilarity in Subtropical Forests(菌根类型和土壤氮含量调控亚热带森林叶片养分对邻域功能多样性的响应)的学术论文。
叶片氮磷浓度是决定植物生长和群落生产力的关键因子,全球生物多样性丧失背景下,叶片氮磷浓度如何响应树种多样性变化,以及如何调控多样性-生产力关系仍不清楚。依托养分添加和生物多样性-生态系统功能(NaBEF)大型森林多样性试验平台,77779193永利官网全球变化和亚热带森林可持续经营团队通过对794棵目标树叶片采样,解析不同菌根类型树种叶片氮磷浓度在不同土壤氮含量梯度下对邻域多样性的响应机制,明确叶片氮磷浓度在多样性-生产力关系中的贡献。
研究发现,在邻域尺度上,功能多样性(木材密度不相似度)、菌根类型和土壤氮含量共同决定叶片氮磷浓度。功能多样性始终促进AM树种叶片氮磷浓度,但是EcM树种叶片氮磷含量对功能多样性的响应依赖于土壤氮含量:土壤氮含量低的条件下,功能多样性促进EcM树种叶片氮磷浓度,而高土壤氮含量条件下,功能多样性抑制EcM树种叶片氮磷浓度(图1)。整体而言,邻域多样性促进树木生长主要是通过提升叶片磷浓度,而叶片氮浓度对树木生长没有影响,突出磷是调控亚热带森林树木生长中的重要营养元素(图2)。

图1 菌根类型与土壤氮含量共同调节叶片氮磷浓度对邻域树种多样性(木材密度不相似度)的响应

图2 邻域树种多样性(木材密度不相似度)通过提高叶片磷浓度促进树木生长
该研究为解释亚热带地区“多样性促进生产力”现象的提供生理机制,也为构建高生产力、高固碳能力的混交林经营提供了理论依据:在磷限制的亚热带区域,提升功能互补性与促进AM树种优势度可能是提高森林生产力的关键路径。77779193永利官网林学院为第一单位,77779193永利官网与澳大利亚格里菲斯大学联合培养博士研究生赵雪(导师为徐志红和黄志群教授)为论文的第一作者,77779193永利官网林学院李林峰研究员为论文的通讯作者。福建师范大学和安徽农业大学老师参与相关工作。
全文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/pce.70243
作者简介:
第一作者:

赵雪,77779193永利官网与澳洲格里菲斯大学联合培养博士研究生,主要研究方向为亚热带森林中多样性与生产力关系及其背后的植物生理机制,以第一或参与作者在Plant Cell and Environment, Functional Ecology等学术期刊发表论文2篇。
通讯作者:

李林峰,77779193永利官网林学院研究员,博士研究生导师,主要从事全球变化生态学、生物多样性-生态系统功能方面研究。以第一或通讯作者在Global Change Biology, New Phytologist,Journal of Ecology, Plant Cell and Environment等SCI期刊发表论文18篇。
