在養(yǎng)分貧瘠的生態(tài)系統(tǒng),植物為滿足自身正常生長(zhǎng),一方面從土壤吸收有效養(yǎng)分,另一方面會(huì)活化根系儲(chǔ)積養(yǎng)分并分配至地上部分。因此,根系儲(chǔ)積養(yǎng)分向地上再分配過程是植物重要的養(yǎng)分獲取策略之一,可有效緩解土壤有效養(yǎng)分庫(kù)的波動(dòng)及植物的養(yǎng)分限制,增強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)植物凈初級(jí)生產(chǎn)力對(duì)脅迫環(huán)境的抗性。多年生草原生態(tài)系統(tǒng),根氮的地上再分配過程對(duì)于放牧或刈割干擾后,植物地上部分的再生長(zhǎng)尤為重要,但鮮有研究對(duì)此進(jìn)行量化。
中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)應(yīng)用生態(tài)研究所土壤化學(xué)組研究團(tuán)隊(duì)與澳大利亞悉尼大學(xué)、澳大利亞核科技組織(ANSTO)等機(jī)構(gòu)合作,利用穩(wěn)定性氮同位素15N與放射性磷同位素32P雙標(biāo)記技術(shù),量化了根氮再分配過程對(duì)刈割后植物再生長(zhǎng)的貢獻(xiàn),以及干旱和氮添加對(duì)該過程的調(diào)控作用。研究發(fā)現(xiàn)貧氮情景下,植物氮、磷的吸收及再分配均未受干旱影響,主要是由于土壤有效氮含量不變、干旱降低有效磷運(yùn)移導(dǎo)致。富氮情景下,干旱增加了植物氮吸收量,降低了根系氮、磷的再分配量,可能是由于土壤有效氮含量增加及根系儲(chǔ)積磷耗竭所致(圖1)。總體而言,植物再生長(zhǎng)過程所需氮、磷分別有48%-97%和58%-79%來自根系儲(chǔ)積養(yǎng)分(圖2),表明根系氮、磷再分配是維持植物再生長(zhǎng)的重要養(yǎng)分獲取過程。






