日益加劇的人類活動極大地改變了氮素的生物地球化學(xué)循環(huán)，氮沉降和活性氮的增加對生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能造成嚴(yán)重的影響。大量的研究關(guān)注了氮素可利用性的變化對生物多樣性和群落組成的影響，而對氮素可利用性變化影響下的氮、磷兩種元素在生物地球化學(xué)循環(huán)中的耦合作用關(guān)注甚少，更少有研究關(guān)注氮沉降對兩種元素在植物體內(nèi)周轉(zhuǎn)的影響。
養(yǎng)分回收，是植物營養(yǎng)器官枯萎過程中養(yǎng)分再轉(zhuǎn)移的過程，是植物養(yǎng)分經(jīng)濟(jì)和凋落物質(zhì)量變化的重要驅(qū)動力。養(yǎng)分回收的改變，不僅影響到植物種群生長及物種之間的競爭作用，還將通過對凋落物質(zhì)量的影響改變生態(tài)系統(tǒng)的養(yǎng)分循環(huán)。
沈陽生態(tài)所生態(tài)化學(xué)計量研究團(tuán)隊(duì)呂曉濤副研究員等人就氮沉降影響下植物養(yǎng)分回收過程的變化在內(nèi)蒙古典型草原開展了研究。該研究基于歷時4年的氮素添加實(shí)驗(yàn)平臺，以羊草和大針茅兩個優(yōu)勢物種為研究對象。研究發(fā)現(xiàn)：土壤中的氮、磷可利用性以及植物葉片中的氮、磷含量均隨著氮素添加劑量的增加而增加；葉片的氮、磷回收效率隨著氮素添加的增加而降低；回收過程中的N：P計量比與氮素添加量呈負(fù)相關(guān)。以上結(jié)果說明：氮沉降能夠促進(jìn)草地生態(tài)系統(tǒng)中氮素和磷素的吸收與周轉(zhuǎn)，而且在此過程中兩種元素的循環(huán)處于動態(tài)耦合狀態(tài)。植物氮、磷回收對氮沉降的趨同性響應(yīng)意味著植物的養(yǎng)分回收是植物和生態(tài)系統(tǒng)面對氮沉降增加而進(jìn)行主動調(diào)節(jié)的重要機(jī)制。
相關(guān)研究結(jié)果以‘Convergent responses of nitrogen and phosphorus resorption to nitrogen inputs in a semiarid grassland’為題發(fā)表于國際全球變化領(lǐng)域著名刊物 Global Change Biology（doi: 10.1111/gcb.12235）。
以上研究得到國家自然科學(xué)基金委和植被與環(huán)境變化國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放課題的支持。
