植物葉片同位素15N自然豐度值（ 15N）受氮循環(huán)的多個過程及相互作用的影響，能夠綜合反映生態(tài)系統(tǒng)氮循環(huán)的特征，如開放程度和可利用N狀態(tài)。大量研究發(fā)現(xiàn)熱帶和亞熱帶相對于溫帶和北方森林氮更為富足，其生態(tài)系統(tǒng)氮周轉(zhuǎn)和循環(huán)較快。熱帶亞熱帶森林植物葉片和土壤 15N比溫帶森林的較高的研究結(jié)果也支持這一普通現(xiàn)象。因此，比較不同森林生態(tài)系統(tǒng)植物葉 15N可以判斷生態(tài)系統(tǒng)氮狀態(tài)。然而，最近幾項(xiàng)發(fā)現(xiàn)我國亞熱帶森林葉片 15N多為負(fù)值，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于全球熱帶亞熱帶森林的平均值，而與溫帶森林的平均值接近。
為了研究我國南方森林葉片 15N較低是不是普遍的現(xiàn)象，中國科學(xué)院沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所穩(wěn)定同位素生態(tài)學(xué)研究組方運(yùn)霆研究員和林業(yè)科學(xué)院熱帶林林業(yè)研究所合作等對海南尖峰嶺自然保護(hù)區(qū)4個典型熱帶森林進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)無論是原始林還是次生林，植物葉 15N值都明顯偏負(fù)。所采集的39個植物種中有35個的 15N為負(fù)值（圖1）。所獲得的結(jié)果與其它東亞地區(qū)熱帶和亞熱帶森林植物葉片 15N值相近，卻明顯低于世界其它區(qū)域熱帶森林（圖2）。結(jié)合土壤有效氮含量和土壤氮礦化硝化速率的數(shù)據(jù)，植物葉片 15N的結(jié)果說明我國南方森林可能都是氮限制的生態(tài)系統(tǒng)，氮沉降增加可能會促進(jìn)植物生長而增加對大氣CO2的吸存。但這一推測需要更多研究來驗(yàn)證。此外，該研究還比較了不同植物種間的 15N的差異，比較了原始林和次生林間的差異，并探索了為什么所研究的森林的植物葉片 15N偏低的原因。
該研究有助于了解我國熱帶森林生態(tài)系統(tǒng)氮循環(huán)過程、氮循環(huán)狀態(tài)、植物氮吸收的來源，為該區(qū)域森林生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能等相關(guān)研究提供參考。文章“Variations in 15N natural abundance of plant and soil system in four remote tropical rainforests, southern China”已被生態(tài)學(xué)領(lǐng)域期刊《Oecologia》（IF 3.011）正式在線發(fā)表。（http://link.springer.com/article/10.1007/s00442-013-2778-5）
圖1 海南島尖峰嶺森林植物葉片 15N和氮含量
圖2 全球和尖峰嶺植物葉片 15N與葉片氮含量、年均氣溫（MAT）和年降水量（MAP）的相關(guān)關(guān)系
