過去幾十年里,由于人類的工農業生產及其它活動,導致大氣氮沉降在陸地生態系統中顯著增加。然而,氮沉降如何改變森林生態系統中木本植物的細根功能特征仍不清楚。
中國科學院武漢植物園全球變化生態學學科組博士生趙小祥在劉峰研究員的指導下,通過在全球范圍內收集和整理氮沉降對森林細根功能特征影響的數據,運用整合分析揭示了森林細根功能特征對氮沉降的響應。結果表明,氮沉降主要影響細根的元素含量及其化學計量比,但對細根形態和生理功能特征沒有顯著影響(除了細根呼吸)。在高水平的氮沉降條件下,氮沉降對細根生物量的影響隨著氮沉降時長增加而減少。氮沉降對細根直徑的影響隨著年平均氣溫和年平均降水量的增加而減少。該研究使我們對氮沉降如何影響木本植物的細根功能特征有了更加深入的認識,這為研究氮沉降對土壤碳庫的影響提供了新的研究視角。
研究成果以“Fine-root functional trait response to nitrogen deposition across forest ecosystems: A meta-analysis”為題發表于國際學術期刊Science of the Total Environment。研究受到了國家自然科學基金(32171599, 31870465)的資助。
圖1 氮沉降對14種細根功能特征的影響
圖2 氮沉降對細根直徑的影響與年均氣溫及年均降水量的關系