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前沿進(jìn)展 | 黃振英研究員團(tuán)隊(duì)在半干旱區(qū)葉和細(xì)根凋落物碳氮釋放動(dòng)態(tài)研究中取得新進(jìn)展
研究背景
植物凋落物分解在土壤肥力和土壤有機(jī)碳的形成中起著至關(guān)重要的作用，進(jìn)而影響陸地生態(tài)系統(tǒng)碳氮循環(huán)。葉和細(xì)根是植物中碳氮周轉(zhuǎn)最快的器官，凋落物分別位于地表和地下，在截然不同的生物和非生物環(huán)境中分解。凋落物位置和質(zhì)量對(duì)生態(tài)系統(tǒng)碳氮?jiǎng)討B(tài)有著強(qiáng)烈的影響，但目前有關(guān)植物功能型、器官、性狀和凋落物位置之間的相互作用如何調(diào)控葉和細(xì)根凋落物碳氮周轉(zhuǎn)的認(rèn)識(shí)仍不清楚。
調(diào)控葉和細(xì)根凋落物碳氮釋放動(dòng)態(tài)和耦合性的模式圖
中國植物學(xué)會(huì)種子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)委員會(huì)副主任、中科院植物所黃振英研究員團(tuán)隊(duì)在半干旱區(qū)毛烏素沙地選擇草本、豆科灌木和非豆科灌木這三類植物功能型的25種植物，將地表和沙埋處理的葉掉落物和沙埋處理的細(xì)根凋落物分別進(jìn)行3至24個(gè)月的原位分解，研究其分解速率和碳氮?jiǎng)討B(tài)及其調(diào)控機(jī)制。
結(jié)果顯示，在相同的碳損失下，沙埋細(xì)根的氮損失高于葉，豆科灌木比非豆科灌木氮損失更大。與細(xì)根和非豆科灌木相比，葉片和豆科灌木的碳氮損失耦合性更強(qiáng)。因此，凋落物的碳氮釋放動(dòng)態(tài)和耦合性受凋落物位置和植物功能型的調(diào)節(jié)。在相同的碳釋放下，豆科凋落物表現(xiàn)出更快的氮釋放，表明在氮限制的半干旱生態(tài)系統(tǒng)中豆科植物在氮循環(huán)中的重要性。全球變化能夠改變植物群落的功能組成及地上和地下凋落物的相對(duì)數(shù)量和質(zhì)量，該研究揭示了凋落物位置和植物功能型對(duì)凋落物碳氮過程的影響機(jī)制，對(duì)于發(fā)展基于分解過程的碳氮循環(huán)模型具有重要意義。
該研究成果于11月14日在線發(fā)表于國際學(xué)術(shù)期刊Journal of Ecology上。中科院植物所黃振英研究組已畢業(yè)博士研究生Enkhmaa Erdenebileg和在讀博士研究生王叢文為論文共同第一作者，黃振英研究員和劉國方副研究員為論文共同通訊作者。合作者荷蘭阿姆斯特丹自由大學(xué)Johannes H.C. Cornelissen教授參與了該研究。
該研究得到政府間國際科技創(chuàng)新合作重點(diǎn)專項(xiàng)和中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)（A類）的資助。
個(gè)人簡(jiǎn)介
黃振英研究員
黃振英研究員主要從事種子生態(tài)與植被更新、植物生理生態(tài)學(xué)、分子生態(tài)學(xué)研究。相關(guān)研究成果發(fā)表在Nature Communications, Ecology，Journal of Ecology等本學(xué)科國際主流期刊上。
（文章來源：中國科學(xué)院植物研究所）
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