PlantandSoil：高寒森林植物氮素吸收策略研究新進展

　　植物氮（N）素獲取策略在調節植物生長和生態系統功能方面發揮重要作用。通常認為，植物對養分的需求和獲取主要發生在生長季，而在光合作用不活躍、植物生長緩慢的非生長季，植物對養分的吸收非常有限，這使得有關森林植物氮素獲取的研究大多局限于生長季。但已有證據表明，植物在非生長季仍然具有相當大的氮吸收能力和養分需求。忽視季節變化可能引起的土壤氮庫動態變化和植物氮吸收差異，很大程度上限制了對森林氮養分利用策略和生態系統氮循環的認知水平。

　　中國科學院成都生物研究所森林生態過程與調控項目組研究員尹華軍團隊以青藏高原東緣外生菌根真菌高度共生的亞高山針葉林為研究對象，采用原位穩定同位素15N標記技術，通過數學模型評估生長季節和非生長季節亞高山針葉林對土壤不同形態氮素（NH4+、NO3-和氨基酸）的吸收偏好，并定量分析不同氮素對植物氮養分吸收的相對貢獻。研究表明，盡管土壤無機氮是該區森林的主要氮源（土壤NH4+對植物總氮吸收量的貢獻率超過50%），但土壤有機態氮（氨基酸）在亞高山森林氮素供應中也發揮了重要作用，是亞高山森林N養分吸收中的一種重要補充氮源，尤其在土壤氮素礦化受限更嚴重的非生長季（非生長季氨基酸對植物總氮吸收的貢獻率高達33.47%，顯著高于生長季的9.86%）；植物對不同形態氮素的吸收偏好呈現出顯著的季節動態變化（生長季轉向非生長季時，植物對土壤氨基酸的吸收偏好顯著增大），表明植物氮素吸收偏好調整可能是該區森林應對季節變化的一種適應性策略；結構方程模型分析表明，隨季節波動的土壤溫度誘導了土壤不同形態氮庫的動態變化，這直接驅動植物對不同形態氮素的吸收偏好發生明顯的季節性變化。該研究為“森林養分吸收具有明顯的季節性差異”這一觀點提供了直接試驗證據，豐富了對多變環境條件下森林養分獲取策略與適應機制的認知水平。

　　相關成果以Seasonal variations in plant nitrogen acquisition in an ectomycorrhizal alpine forest on the eastern Tibetan Plateau, China 為題，發表在Plant and Soil 上。成都生物所博士郭婉璣、美國克萊姆森大學博士張子良為第一作者，尹華軍為通訊作者。研究得到第二次青藏高原科學考察研究、中科院前沿科學重點項目和國家自然科學基金等項目的聯合資助。

亞高山針葉林植物氮素獲取的季節性變化概念模型