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前沿進展 | 黃振英研究員團隊在半干旱區(qū)葉和細根凋落物碳氮釋放動態(tài)研究中取得新進展
研究背景
植物凋落物分解在土壤肥力和土壤有機碳的形成中起著至關(guān)重要的作用，進而影響陸地生態(tài)系統(tǒng)碳氮循環(huán)。葉和細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)量對生態(tài)系統(tǒng)碳氮動態(tài)有著強烈的影響，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)控葉和細根凋落物碳氮周轉(zhuǎn)的認識仍不清楚。
調(diào)控葉和細根凋落物碳氮釋放動態(tài)和耦合性的模式圖
中國植物學會種子科學與技術(shù)專業(yè)委員會副主任、中科院植物所黃振英研究員團隊在半干旱區(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根凋落物分別進行3至24個月的原位分解，研究其分解速率和碳氮動態(tài)及其調(diào)控機制。
結(jié)果顯示，在相同的碳損失下，沙埋細根的氮損失高于葉，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。因此，凋落物的碳氮釋放動態(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凋落物碳氮過程的影響機制，對于發(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)新合作重點專項和中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項（A類）的資助。
個人簡介
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、分子生態(tài)學研究。相關(guān)研究成果發(fā)表在Nature Communications, Ecology，Journal of Ecology等本學科國際主流期刊上。
（文章來源：中國科學院植物研究所）
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