
中科院寒區旱區環境與工程研究所的科研人員發現,黑河下游額濟納旗荒漠綠洲內的胡楊林的生長,受到氮磷等元素的共同限制。相關成果近期發表在《中國沙漠》雜志上。
該所研究員馮起介紹說,額濟納旗荒漠綠洲是我國天然胡楊林的主要分布區之一。在額濟納,現存的胡楊林漸呈衰敗之勢:老樹多、幼樹少,病腐多、健壯少,疏林多、密林少。
通過對該區胡楊葉片的碳、氮、磷和鉀等化學組分在生長季的不同月份和不同微生境間的變化以及彼此間的相關性進行研究發現,碳是構成胡楊體內干物質的最主要元素;氮和磷是胡楊生長的主要限制因子,分別與胡楊光合作用和細胞生長分裂等重要生理活動有關。
馮起介紹說,在胡楊的整個生長期,葉片的碳、氮、磷和鉀含量總體表現為下降趨勢,最高值出現在每年的5月份,最低值出現在每年的9月份。“這主要是因為5月中旬恰逢返青不久,氣溫升高,土壤水分條件也較好,植物積累營養成分的速率較快。而進入秋季后,胡楊慢慢進入衰老和枯黃期,胡楊葉片中營養成分的水平降到很低。”
研究人員發現,胡楊在生長季初期有機質合成速率較快,而后隨著生長季的延伸,葉片逐漸成熟,合成化合物的速率減緩,分解速率加快,有機質積累量逐漸減小。當葉片中的氮磷比值小于14時,表明植物生長更大程度地受到氮素的限制作用;當氮磷比值大于16時,則反映植物生產力受磷素的限制更為強烈;介于兩者之間則表明受到氮磷元素的共同限制作用。
研究還證實,在胡楊葉片的衰老過程中,養分轉移減少了因凋落物引起的養分損失,而低的養分損失率能使胡楊植株健康地生長,減少了植物對土壤養分吸收的依賴性。這對生長于貧瘠的荒漠河岸的胡楊林來說尤為重要。
氣候變暖會促進多年凍土區土壤氮磷礦化,釋放凍土中長期封存的氮磷養分,進而提高植被生產力、部分抵消凍土融化引起的碳損失。同時,土壤養分可利用性增加也會緩解微生物養分限制,加速土壤有機質分解,進一步加劇氣......
德國拜羅伊特大學主導的國際科研團隊在最近一期《歐洲化學雜志》上發表論文指出,他們在高壓下合成出多種全新的氮磷化合物,其中包含全新的結構單元。這些最新成果展示了高壓氮化學研究的巨大潛力,也有望催生用于日......
氮(N)、磷(P)是陸地生態系統植物生長的主要限制性元素,而荒漠生態系統缺乏養分,尤其是缺N。隨著工業化加劇及人類生產活動的影響,荒漠地區N沉降愈發嚴重,給生態系統造成影響。隨著綠洲農田往荒漠腹地不斷......
每年有大量二氧化碳(CO2)從土壤中釋放,主要來源于凋落物和土壤碳(C)的分解。養分有效性,尤其是氮(N)和磷(P)在凋落物和土壤碳分解中起重要作用。多數研究中僅單獨探究土壤碳礦化或凋落物分解,同時探......
富營養化與藍藻水華控制究竟是控磷還是氮磷雙控,一直是國際湖沼學界長期爭而未決的問題。目前,富營養化控制策略主要基于小水體的營養鹽添加模擬外源輸入實驗,但忽略了營養鹽在湖泊內的生物地球化學循環過程。總結......
氮、磷是植物生長必需的兩種養分元素,氮、磷有效性與植物生長的關系歷來都是學者們關注的焦點。傳統觀點認為,植物生長在高緯地區往往是受氮的限制,而在低緯地區則是受磷的限制。新近研究結果表明,植物生長普遍受......
硝酸鹽(nitrate)不僅是植物最主要的無機氮源,還作為信號分子激活一系列基因表達,觸發硝酸鹽應答反應,進而促進氮高效利用。細胞膜定位的硝酸鹽轉運蛋白NRT1.1(擬南芥AtNRT1.1和水稻NRT......
31日,生態環境部召開新聞發布會,發布《2017中國生態環境狀況公報》,介紹全國生態環境狀況。有記者問,如何解決氮磷污染問題?生態環境部環境監測司司長劉志全表示,按照國家地表水環境質量標準,環境部每月......
記者11月11日從中科院遺傳與發育生物學研究所農業資源研究中心獲悉,由該中心主持并集中了其他14家長期從事農田氮磷面源污染和淋溶研究的優勢單位參與的“農田氮磷淋溶損失污染與防控機制研究項目”日前正式啟......
記者11月11日從中國科學院遺傳與發育生物學研究所農業資源研究中心獲悉,由該中心主持并集中了其它14家長期從事農田氮磷面源污染和淋溶研究的優勢單位參與的“農田氮磷淋溶損失污染與防控機制研究項目”日前正......