Response of nutrient characteristics of Achnatherum splendens leaves to different levels of nitrogen and phosphorus addition
Jun-Jun LI1, Meng-Ru LI1, Xing-E QI1, Li-Long WANG2, Shi-Jian XU,,1,*1School of Life Sciences, Lanzhou University, Lanzhou 730000, China 2Naiman Desertification Research Station, Northwest Institute of Eco-Environment and Resources, Chinese Academy of Sciences, Lanzhou 730000, China
Abstract Aims The nutrient characteristics of nitrogen (N) and phosphorus (P) in plant leaves are affected by soil available N, P contents and soil N:P. However, little is known about the effects of changes in soil N, P contents and N:P on N, P stoichiometry in leaves and nutrient resorption efficiency. Methods In this study, pot experiments were conducted to explore the response of the stoichiometry and nutrient resorption characteristics of Achnatherum splendens leaves to three levels of nutrient addition (low, 1.5 g·m-2·a-1; moderate, 4.5 g·m-2·a-1; and high, 13.5 g·m-2·a-1) and N:P (5, 15, 25). Important findings The results showed that higher level of nutrient addition significantly increased the P contents in green leaves and N, P contents in senescent leaves, but significantly deceased the N resorption efficiency (NRE) and P resorption efficiency (PRE). The increases in soil N:P significantly decreased the P contents in senescent leaves and NRE, but increased N:P in green and senescent leaves and PRE. At the same nutrient addition level, soil N:P was significantly positively correlated with PRE, but showed no significant correlation with NRE. At the same level of N:P, the level of nutrition addition was negatively correlated with NRE, but exhibited no significant correlation with PRE. The changes in plant demand for N and P caused by changing environment can be indicated effectively by plant leaf NRE:PRE, and the characteristics of nutrient stoichiometry and resorption of A. splendens leaves are affected together by nutrient addition levels and soil N:P. Keywords：nutrient resorption;nutrient stoichiometry;Achnatherum splendens;soil nutrients;nitrogen addition
PDF (1116KB)元数据多维度评价相关文章导出EndNote|Ris|Bibtex收藏本文 引用本文 李军军, 李萌茹, 齐兴娥, 王立龙, 徐世健. 芨芨草叶片养分特征对氮磷不同添加水平的响应. 植物生态学报, 2020, 44(10): 1050-1058. DOI: 10.17521/cjpe.2020.0127 LI Jun-Jun, LI Meng-Ru, QI Xing-E, WANG Li-Long, XU Shi-Jian. Response of nutrient characteristics of Achnatherum splendens leaves to different levels of nitrogen and phosphorus addition. Chinese Journal of Plant Ecology, 2020, 44(10): 1050-1058. DOI: 10.17521/cjpe.2020.0127
干旱区荒漠生态系统是陆地生态系统的重要组成部分, 占全球陆地总面积的20%-30% (Amat, 2011), 以灌木、半灌木、小灌木等植被类型为主, 具有低降水量、低土壤含水量和群落组成简单等特点。受制于低降水量导致的土壤低营养水平(James et al., 2005; Ladwig et al., 2012), 该环境下的植物可能具有更高的养分回收效率, 但目前还缺乏足够的实验数据(Yuan et al., 2005; Luo et al., 2010, Yuan & Chen, 2015), 还无法确认这些长期少水、寡营养环境中的植物是否与其他环境中的植物有一致的养分回收特征。为探究荒漠植物养分含量及养分回收特征对变化的土壤养分添加水平及其养分化学计量(N:P)的响应, 本研究以盆栽芨芨草(Achnatherum splendens)为对象, 通过N、P添加处理, 旨在回答以下问题: (1) N、P养分添加水平变化如何影响芨芨草叶片N、P含量及养分回收特征; (2)土壤N:P变化如何影响芨芨草叶片N、P含量及养分回收特征。
1 材料和方法
1.1 实验材料
芨芨草为禾本科芨芨草属(Achnatherum)植物, 其分布广, 耐寒性、耐旱性、耐盐碱性较强, 具有防风固沙等作用(韩玲等, 2016)。芨芨草种子于2016年秋季采集于安西极旱荒漠国家级自然保护区, 保护区位于甘肃省酒泉市瓜州县境内, 地理位置96.20° E, 40.28° N, 海拔1 800 m, 是我国唯一为保护极旱荒漠生态环境而设置的自然保护区。
Fig. 1N, P addition levels and N:P in green and senescent leaves of Achnatherum splendens under different nutrient addition levels and N:P conditions. L, M and H represent low, moderate and high nutrient addition level, respectively. Different uppercase and lowercase letters indicate the significant difference among different treatments of senescent green leaves, respectively (p < 0.05).
Fig. 2N, P contents and N:P in green (A-C) and senescent leaves(D-F) of Achnatherum splendens under different treatment conditions (mean ± SD). L, M and H represent low, moderate and high nutrient addition level, respectively. Different uppercase and lowercase letters indicate the significant difference among different treatments under the same soil nutrient addition level and the same soil N:P, respectively (p < 0.05).
Table 2 表2 表2土壤不同N:P处理下养分添加水平与芨芨草叶片N、P含量及养分回收效率的Pearson相关分析 Table 2Pearson correlation analysis between nutrient addition level and leaves N, P contents and nutrient resorption efficiency of Achnatherum splendens at different N:P addition levels
氮磷比 N:P
N (g)
N (s)
P (g)
P (s)
N:P (g)
N:P (s)
NRE
PRE
NRE:PRE
p
R
p
R
p
R
p
R
p
R
p
R
p
R
p
R
p
R
5
0.200
0.470
0.020
0.740
0.030
0.730
0.140
0.540
0.950
0.020
0.690
0.160
0.410
-0.310
0.080
0.610
0.450
-0.290
15
0.230
-0.450
0.005
0.830
0.005
0.830
0.040
0.700
0.700
0.180
0.010
0.790
0.040
-0.630
0.890
-0.050
0.010
-0.790
25
0.330
-0.370
0.020
0.730
0.020
0.750
0.990
-0.010
0.020
0.740
0.030
0.720
0.000
-0.920
0.900
0.050
0.002
-0.880
N (g)、N (s)、P (g)和P (s)分别表示成熟和衰老叶片N、P含量; 加粗数据表示具有显著相关性(p < 0.05)。NRE, N回收效率; PRE, P回收效率。 N (g), N (s), P (g) and P (s) mean the nitrogen and phosphorus contents in green and senescent leaves, respectively. Data in bold represent significant correlation ( p < 0.05). NRE, N resorption efficiency; PRE, P resorption efficiency.
Table 3 表3 表3土壤不同养分添加水平下土壤N:P与芨芨草叶片N、P含量及养分回收效率的Pearson相关分析 Table 3Pearson correlation analysis between N:P addition and leaf N, P contents and nutrient resorption efficiency of Achnatherum splendens at different nutrient addition level
养分添加水平 Nutritional addition level
N (g)
N (s)
P (g)
P (s)
N:P (g)
N:P (s)
NRE
PRE
NRE:PRE
p
R
p
R
p
R
p
R
p
R
p
R
p
R
p
R
p
R
低 Low
0.660
-0.170
0.390
0.330
0.020
0.740
0.560
-0.230
0.410
0.320
0.060
0.290
0.260
-0.420
0.000
0.940
0.030
-0.720
中 Moderate
0.010
0.910
0.330
0.370
0.240
0.440
0.580
-0.220
0.060
0.650
0.045
0.740
0.490
0.270
0.010
0.740
0.400
-0.320
高 High
0.180
-0.490
0.200
0.470
0.070
-0.630
0.006
0.830
0.420
-0.310
0.005
0.840
0.070
-0.620
0.010
0.940
0.010
-0.790
N (g)、N (s)、P (g)和P (s)分别表示成熟和衰老叶片N、P含量。加粗数据表示具有显著相关关系(p < 0.05)。NRE, N回收效率; PRE, P回收效率。 N (g), N (s), P (g) and P (s) mean the nitrogen and phosphorus contents in green and senescent leaves, respectively. Data in bold represent significant correlation (p < 0.05). NRE, N resorption efficiency; PRE, P resorption efficiency.
Fig. 3Nutrient resorption efficiency of Achnatherum splendens leaves under different treatments (mean ± SD). L, M and H represent low, moderate and high nutrient addition level, respectively. Different uppercase and lowercase letters indicate the significant difference between the treatments under the condition of the same nutrient addition level and the N:P, respectively (p < 0.05).
Table 4 表4 表4养分添加水平和土壤N:P对叶片N、P养分特征影响的双因素方差分析 Table 4Results of two-way ANOVAs on the effects of nutrient addition, N:P, and their interactions on leaf N and P contents, N:P and N, P resorption efficiency
叶片性状 Leaf trait
叶片类型 Leaf type
养分添加水平 Nutrient addition level
氮磷比 N:P
交互作用 Interaction
F
p
Sig. (N)
F
p
Sig. (R)
F
p
氮含量 N content
成熟叶片 GL
1.260
0.310
a, a, a
7.940
0.003
b, a, b
10.220
0.000
衰老叶片 SL
18.820
0.000
a, a, b
1.300
0.300
a, a, a
1.190
0.350
磷含量 P content
成熟叶片 GL
1.900
0.050
a, a, a
1.990
0.580
a, a, a
2.500
0.090
衰老叶片 SL
0.530
0.050
a, a, ab
3.000
0.110
ab, a, a
0.530
0.005
氮磷比 N:P
成熟叶片 GL
0.090
0.620
ab, ab, a
9.000
0.002
b, a, b
1.630
0.050
衰老叶片 SL
6.110
0.004
a, b, b
4.560
0.040
a, a, b
1.830
0.150
氮回收效率 N resorption efficiency (NRE)
33.880
0.000
b, b, a
5.670
0.012
a, ab, b
9.500
0.000
磷回收效率 P resorption efficiency (PRE)
0.630
0.540
a, a, a
6.440
0.008
a, b, b
0.660
0.630
NRE:PRE
3.630
0.050
b, ab, a
13.730
0.000
b, a, a
1.850
0.160
Sig. (N)和Sig. (R)中的不同小写字母表示养分不同添加水平和不同N:P条件下不同指标的差异(p < 0.05)。 GL and SL indicate the green leaves and senescent leaves, respectively. Different lowercase letters in Sig. (N) and Sig. (R) indicate the differences among nutrient addition level and N:P (p < 0.05).
养分添加水平对植物养分回收的影响与土壤N:P有关。同一N:P条件下, 养分添加水平尽管对叶片PRE无显著影响, 但使得叶片NRE和NRE:PRE均显著降低, 这可以归因于衰老叶片较高N含量所致。另一方面, 较高的N:P显然加剧了植物的P限制(Reed et al., 2012), 从而表现为不同养分供应水平下, 土壤N:P与叶片PRE呈正相关关系, 与NRE:PRE呈负相关关系(表3), 即每一土壤营养水平条件下, 添加N:P的升高使叶片NRE显著降低, 这是衰老叶片中养分含量和土壤养分浓度增加的主要原因(Liu et al., 2010)。
3.2 芨芨草叶片养分特征对N:P添加水平的响应
一般认为, 土壤有效养分含量的变化是植物叶片N:P化学计量学特征变化的潜在驱动因素(Wang et al., 2015)。本研究中, 土壤N:P的改变对成熟叶片N、P含量无显著影响, 显著增加了叶片PRE, 但降低了衰老叶片的P含量、叶片NRE及NRE:PRE (图1, 图3)。植物叶片NRE、PRE及NRE:PRE对升高的土壤N:P的不同响应反映了植物对N、P的需求差异, 同时也说明基于高水平N供应的植物叶片N含量的增加可促进植物对P的摄取, 并通过提高PRE来满足对P的需求, 也反映了该环境中较低的P周转能力。这一结果也印证了从微观细胞水平到宏观生态系统水平N、P含量的高度耦合理论(?gren et al., 2012)及植物叶片N:P所反映的养分限制理论(Aerts, 1996), 表明植物N、P养分化学计量特征不仅受土壤可利用N、P含量的直接影响, 同时也与土壤N:P密切相关(Pe?uelas et al., 2012)。
相同养分添加水平下, 养分化学计量特征的变化主要影响芨芨草的PRE和NRE:PRE, 而对NRE无显著影响(表3; 图3), 表明土壤N:P影响植物养分含量及生长。高的N:P会引起N、P营养不均衡, 导致植物受P限制, 是植物生长受限的主要原因。不同N:P供应对植物N、P回收效率的影响说明芨芨草在土壤N:P逐渐升高的条件下逐渐缓解了N限制但加剧了P限制(Reed et al., 2012)。这也与其他模拟大气N沉降增加使许多受N限制的陆地生态系统转变成受P限制的结果(Elser et al., 2008; Liu et al., 2013)一致。
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Potential and realized nutrient resorption in serpentine and non-serpentine chaparral shrubs and trees 1 2013
... 土壤养分可利用性直接影响植物的养分回收.一般认为, 贫瘠营养环境中的植物叶片N回收效率(NRE)均高于富营养环境中的相应植物(Yuan et al., 2005; Drenovsky et al., 2013), 因而植物能够通过较高的养分回收效率来应对土壤可利用性养分的不足(Wang et al., 2015).对全球范围内N、P回收效率分别与土壤养分可利用性关系的早期文献分析表明, 63%的研究认为NRE与土壤N可利用性无显著性关系, 而32%的文献认为NRE随土壤N可利用性增加而降低; 对P而言, 57%的文献表明二者无关联, 而35%的文献表明二者负相关(Aerts, 1996).而基于meta分析的最新结果表明, 全球范围内木本植物的NRE与土壤全N含量呈负相关关系, 而P回收效率(PRE)与土壤全P含量之间没有相关性(Yan et al., 2018).产生这种多重结果的原因可能与土壤可利用养分的供给水平有关, 但对其机制目前并不十分了解.全球变化背景下不断增加的N沉降(Galloway et al., 2008)及其产生的生态效应, 包括对陆生生态系统植物个体养分、群落物种组成和生态系统功能的改变(Güsewell, 2004), 进一步推动了对植物养分回收和土壤环境之间关系及其机制的研究.模拟实验表明, 土壤N添加量与植物叶片NRE之间的关系具有多样性特点, 表现为负相关(van Heerwaarden et al., 2003; Mao et al., 2014; Yan et al., 2015; Yuan & Chen, 2015), 不相关(杨浩和罗亚晨, 2015)和正相关(Li et al., 2016).以上研究表明, 土壤营养水平变化对植物养分回收的影响并没有一致性结论, 即与植物的功能遗传特征有关, 也受土壤可利用N、P水平及其生态化学计量学特征的综合影响. ...
Biological stoichiometry from genes to ecosystems 1 2008
... 相同养分添加水平下, 养分化学计量特征的变化主要影响芨芨草的PRE和NRE:PRE, 而对NRE无显著影响(表3; 图3), 表明土壤N:P影响植物养分含量及生长.高的N:P会引起N、P营养不均衡, 导致植物受P限制, 是植物生长受限的主要原因.不同N:P供应对植物N、P回收效率的影响说明芨芨草在土壤N:P逐渐升高的条件下逐渐缓解了N限制但加剧了P限制(Reed et al., 2012).这也与其他模拟大气N沉降增加使许多受N限制的陆地生态系统转变成受P限制的结果(Elser et al., 2008; Liu et al., 2013)一致. ...
Transformation of the nitrogen cycle: recent trends, questions, and potential solutions 1 2008
... 土壤养分可利用性直接影响植物的养分回收.一般认为, 贫瘠营养环境中的植物叶片N回收效率(NRE)均高于富营养环境中的相应植物(Yuan et al., 2005; Drenovsky et al., 2013), 因而植物能够通过较高的养分回收效率来应对土壤可利用性养分的不足(Wang et al., 2015).对全球范围内N、P回收效率分别与土壤养分可利用性关系的早期文献分析表明, 63%的研究认为NRE与土壤N可利用性无显著性关系, 而32%的文献认为NRE随土壤N可利用性增加而降低; 对P而言, 57%的文献表明二者无关联, 而35%的文献表明二者负相关(Aerts, 1996).而基于meta分析的最新结果表明, 全球范围内木本植物的NRE与土壤全N含量呈负相关关系, 而P回收效率(PRE)与土壤全P含量之间没有相关性(Yan et al., 2018).产生这种多重结果的原因可能与土壤可利用养分的供给水平有关, 但对其机制目前并不十分了解.全球变化背景下不断增加的N沉降(Galloway et al., 2008)及其产生的生态效应, 包括对陆生生态系统植物个体养分、群落物种组成和生态系统功能的改变(Güsewell, 2004), 进一步推动了对植物养分回收和土壤环境之间关系及其机制的研究.模拟实验表明, 土壤N添加量与植物叶片NRE之间的关系具有多样性特点, 表现为负相关(van Heerwaarden et al., 2003; Mao et al., 2014; Yan et al., 2015; Yuan & Chen, 2015), 不相关(杨浩和罗亚晨, 2015)和正相关(Li et al., 2016).以上研究表明, 土壤营养水平变化对植物养分回收的影响并没有一致性结论, 即与植物的功能遗传特征有关, 也受土壤可利用N、P水平及其生态化学计量学特征的综合影响. ...
N:P ratios in terrestrial plants: variation and functional significance 3 2004
... 土壤养分可利用性直接影响植物的养分回收.一般认为, 贫瘠营养环境中的植物叶片N回收效率(NRE)均高于富营养环境中的相应植物(Yuan et al., 2005; Drenovsky et al., 2013), 因而植物能够通过较高的养分回收效率来应对土壤可利用性养分的不足(Wang et al., 2015).对全球范围内N、P回收效率分别与土壤养分可利用性关系的早期文献分析表明, 63%的研究认为NRE与土壤N可利用性无显著性关系, 而32%的文献认为NRE随土壤N可利用性增加而降低; 对P而言, 57%的文献表明二者无关联, 而35%的文献表明二者负相关(Aerts, 1996).而基于meta分析的最新结果表明, 全球范围内木本植物的NRE与土壤全N含量呈负相关关系, 而P回收效率(PRE)与土壤全P含量之间没有相关性(Yan et al., 2018).产生这种多重结果的原因可能与土壤可利用养分的供给水平有关, 但对其机制目前并不十分了解.全球变化背景下不断增加的N沉降(Galloway et al., 2008)及其产生的生态效应, 包括对陆生生态系统植物个体养分、群落物种组成和生态系统功能的改变(Güsewell, 2004), 进一步推动了对植物养分回收和土壤环境之间关系及其机制的研究.模拟实验表明, 土壤N添加量与植物叶片NRE之间的关系具有多样性特点, 表现为负相关(van Heerwaarden et al., 2003; Mao et al., 2014; Yan et al., 2015; Yuan & Chen, 2015), 不相关(杨浩和罗亚晨, 2015)和正相关(Li et al., 2016).以上研究表明, 土壤营养水平变化对植物养分回收的影响并没有一致性结论, 即与植物的功能遗传特征有关, 也受土壤可利用N、P水平及其生态化学计量学特征的综合影响. ...
Multiple resources limit plant growth and function in a saline-alkaline desert community 1 2005
... 干旱区荒漠生态系统是陆地生态系统的重要组成部分, 占全球陆地总面积的20%-30% (Amat, 2011), 以灌木、半灌木、小灌木等植被类型为主, 具有低降水量、低土壤含水量和群落组成简单等特点.受制于低降水量导致的土壤低营养水平(James et al., 2005; Ladwig et al., 2012), 该环境下的植物可能具有更高的养分回收效率, 但目前还缺乏足够的实验数据(Yuan et al., 2005; Luo et al., 2010, Yuan & Chen, 2015), 还无法确认这些长期少水、寡营养环境中的植物是否与其他环境中的植物有一致的养分回收特征.为探究荒漠植物养分含量及养分回收特征对变化的土壤养分添加水平及其养分化学计量(N:P)的响应, 本研究以盆栽芨芨草(Achnatherum splendens)为对象, 通过N、P添加处理, 旨在回答以下问题: (1) N、P养分添加水平变化如何影响芨芨草叶片N、P含量及养分回收特征; (2)土壤N:P变化如何影响芨芨草叶片N、P含量及养分回收特征. ...
Nutrients in senesced leaves: keys to the search for potential resorption and resorption proficiency 1 1996
... 土壤可利用养分影响着植物养分含量和养分回收效率(Killingbeck, 1996; Lü et al., 2013; Mao et al., 2014), 但植物的养分特征如何响应变化的土壤可利用养分含量, 特别是对土壤中不同N、P营养水平和不同N:P的变化的响应, 仍然缺乏系统、控制的量化研究结果.本研究中增加的土壤N、P含量有助于植物从土壤中获取更多养分, 从而降低对养分回收的依赖, 最终导致养分回收效率显著降低, 印证了植物对养分的“奢侈摄取”策略(Tripler et al., 2002): 即N、P添加显著降低了多数植物的NRE (Lü et al., 2013; Li et al., 2016), 并在沼泽(van Heerwaarden et al., 2003), 苔原(Soudzilovskaia et al., 2007), 稀树草原(Kozovits et al., 2007)和森林(Li et al., 2010)等不同环境的相关研究中得到了进一步验证.另一方面, 受植物内稳态平衡的影响, 土壤N添加可以促进多数植物初级生产力和对P需求的增加, 而土壤释放可利用P的过程通常比较缓慢, 所以在N缺乏环境中添加N导致植物中P的相对缺乏(Vitousek et al., 2010), 最终会导致PRE的增加.同样, P缺乏环境中的P添加在一定程度上也能促进植物生长, 会造成植物对N的更大需求(Li et al., 2016). ...
Nutrient resorption and patterns of litter production and decomposition in a Neotropical Savanna 1 2007
... 土壤可利用养分影响着植物养分含量和养分回收效率(Killingbeck, 1996; Lü et al., 2013; Mao et al., 2014), 但植物的养分特征如何响应变化的土壤可利用养分含量, 特别是对土壤中不同N、P营养水平和不同N:P的变化的响应, 仍然缺乏系统、控制的量化研究结果.本研究中增加的土壤N、P含量有助于植物从土壤中获取更多养分, 从而降低对养分回收的依赖, 最终导致养分回收效率显著降低, 印证了植物对养分的“奢侈摄取”策略(Tripler et al., 2002): 即N、P添加显著降低了多数植物的NRE (Lü et al., 2013; Li et al., 2016), 并在沼泽(van Heerwaarden et al., 2003), 苔原(Soudzilovskaia et al., 2007), 稀树草原(Kozovits et al., 2007)和森林(Li et al., 2010)等不同环境的相关研究中得到了进一步验证.另一方面, 受植物内稳态平衡的影响, 土壤N添加可以促进多数植物初级生产力和对P需求的增加, 而土壤释放可利用P的过程通常比较缓慢, 所以在N缺乏环境中添加N导致植物中P的相对缺乏(Vitousek et al., 2010), 最终会导致PRE的增加.同样, P缺乏环境中的P添加在一定程度上也能促进植物生长, 会造成植物对N的更大需求(Li et al., 2016). ...
Above- and belowground responses to nitrogen addition in a Chihuahuan Desert grassland 1 2012
... 干旱区荒漠生态系统是陆地生态系统的重要组成部分, 占全球陆地总面积的20%-30% (Amat, 2011), 以灌木、半灌木、小灌木等植被类型为主, 具有低降水量、低土壤含水量和群落组成简单等特点.受制于低降水量导致的土壤低营养水平(James et al., 2005; Ladwig et al., 2012), 该环境下的植物可能具有更高的养分回收效率, 但目前还缺乏足够的实验数据(Yuan et al., 2005; Luo et al., 2010, Yuan & Chen, 2015), 还无法确认这些长期少水、寡营养环境中的植物是否与其他环境中的植物有一致的养分回收特征.为探究荒漠植物养分含量及养分回收特征对变化的土壤养分添加水平及其养分化学计量(N:P)的响应, 本研究以盆栽芨芨草(Achnatherum splendens)为对象, 通过N、P添加处理, 旨在回答以下问题: (1) N、P养分添加水平变化如何影响芨芨草叶片N、P含量及养分回收特征; (2)土壤N:P变化如何影响芨芨草叶片N、P含量及养分回收特征. ...
Predicting changes in community composition and ecosystem functioning from plant traits: revisiting the Holy Grail 1 2002
... 养分回收是指植物在生长过程中, 为减少对当季自身养分的损失, 从衰老叶片中回收部分养分供下一生长季再利用的过程(Lü et al., 2013).通过养分回收, 植物可以减少因凋落导致的养分流失(Norris & Reich, 2009; Yuan & Chen, 2009; Lü & Han, 2010), 因此养分回收是植物适应养分贫瘠生境的一种策略(Aerts, 1996; Stackpoole et al., 2008), 具有重要的生态学意义.由于氮(N)、磷(P)等营养元素在植物个体发育、群落组成和演替、植物生态系统功能中的重要性, 其回收研究受到广泛关注(Lavorel & Garnier, 2002; Li et al., 2016). ...
Effects of nitrogen additions on nitrogen resorption and use efficiencies and foliar litter fall of six tree species in a mixed birch and poplar forest, northeastern China 1 2010
... 土壤可利用养分影响着植物养分含量和养分回收效率(Killingbeck, 1996; Lü et al., 2013; Mao et al., 2014), 但植物的养分特征如何响应变化的土壤可利用养分含量, 特别是对土壤中不同N、P营养水平和不同N:P的变化的响应, 仍然缺乏系统、控制的量化研究结果.本研究中增加的土壤N、P含量有助于植物从土壤中获取更多养分, 从而降低对养分回收的依赖, 最终导致养分回收效率显著降低, 印证了植物对养分的“奢侈摄取”策略(Tripler et al., 2002): 即N、P添加显著降低了多数植物的NRE (Lü et al., 2013; Li et al., 2016), 并在沼泽(van Heerwaarden et al., 2003), 苔原(Soudzilovskaia et al., 2007), 稀树草原(Kozovits et al., 2007)和森林(Li et al., 2010)等不同环境的相关研究中得到了进一步验证.另一方面, 受植物内稳态平衡的影响, 土壤N添加可以促进多数植物初级生产力和对P需求的增加, 而土壤释放可利用P的过程通常比较缓慢, 所以在N缺乏环境中添加N导致植物中P的相对缺乏(Vitousek et al., 2010), 最终会导致PRE的增加.同样, P缺乏环境中的P添加在一定程度上也能促进植物生长, 会造成植物对N的更大需求(Li et al., 2016). ...
Aggravated phosphorus limitation on biomass production under increasing nitrogen loading: a meta-analysis 4 2016
... 养分回收是指植物在生长过程中, 为减少对当季自身养分的损失, 从衰老叶片中回收部分养分供下一生长季再利用的过程(Lü et al., 2013).通过养分回收, 植物可以减少因凋落导致的养分流失(Norris & Reich, 2009; Yuan & Chen, 2009; Lü & Han, 2010), 因此养分回收是植物适应养分贫瘠生境的一种策略(Aerts, 1996; Stackpoole et al., 2008), 具有重要的生态学意义.由于氮(N)、磷(P)等营养元素在植物个体发育、群落组成和演替、植物生态系统功能中的重要性, 其回收研究受到广泛关注(Lavorel & Garnier, 2002; Li et al., 2016). ...
... 土壤养分可利用性直接影响植物的养分回收.一般认为, 贫瘠营养环境中的植物叶片N回收效率(NRE)均高于富营养环境中的相应植物(Yuan et al., 2005; Drenovsky et al., 2013), 因而植物能够通过较高的养分回收效率来应对土壤可利用性养分的不足(Wang et al., 2015).对全球范围内N、P回收效率分别与土壤养分可利用性关系的早期文献分析表明, 63%的研究认为NRE与土壤N可利用性无显著性关系, 而32%的文献认为NRE随土壤N可利用性增加而降低; 对P而言, 57%的文献表明二者无关联, 而35%的文献表明二者负相关(Aerts, 1996).而基于meta分析的最新结果表明, 全球范围内木本植物的NRE与土壤全N含量呈负相关关系, 而P回收效率(PRE)与土壤全P含量之间没有相关性(Yan et al., 2018).产生这种多重结果的原因可能与土壤可利用养分的供给水平有关, 但对其机制目前并不十分了解.全球变化背景下不断增加的N沉降(Galloway et al., 2008)及其产生的生态效应, 包括对陆生生态系统植物个体养分、群落物种组成和生态系统功能的改变(Güsewell, 2004), 进一步推动了对植物养分回收和土壤环境之间关系及其机制的研究.模拟实验表明, 土壤N添加量与植物叶片NRE之间的关系具有多样性特点, 表现为负相关(van Heerwaarden et al., 2003; Mao et al., 2014; Yan et al., 2015; Yuan & Chen, 2015), 不相关(杨浩和罗亚晨, 2015)和正相关(Li et al., 2016).以上研究表明, 土壤营养水平变化对植物养分回收的影响并没有一致性结论, 即与植物的功能遗传特征有关, 也受土壤可利用N、P水平及其生态化学计量学特征的综合影响. ...
... 土壤可利用养分影响着植物养分含量和养分回收效率(Killingbeck, 1996; Lü et al., 2013; Mao et al., 2014), 但植物的养分特征如何响应变化的土壤可利用养分含量, 特别是对土壤中不同N、P营养水平和不同N:P的变化的响应, 仍然缺乏系统、控制的量化研究结果.本研究中增加的土壤N、P含量有助于植物从土壤中获取更多养分, 从而降低对养分回收的依赖, 最终导致养分回收效率显著降低, 印证了植物对养分的“奢侈摄取”策略(Tripler et al., 2002): 即N、P添加显著降低了多数植物的NRE (Lü et al., 2013; Li et al., 2016), 并在沼泽(van Heerwaarden et al., 2003), 苔原(Soudzilovskaia et al., 2007), 稀树草原(Kozovits et al., 2007)和森林(Li et al., 2010)等不同环境的相关研究中得到了进一步验证.另一方面, 受植物内稳态平衡的影响, 土壤N添加可以促进多数植物初级生产力和对P需求的增加, 而土壤释放可利用P的过程通常比较缓慢, 所以在N缺乏环境中添加N导致植物中P的相对缺乏(Vitousek et al., 2010), 最终会导致PRE的增加.同样, P缺乏环境中的P添加在一定程度上也能促进植物生长, 会造成植物对N的更大需求(Li et al., 2016). ...
... 的增加.同样, P缺乏环境中的P添加在一定程度上也能促进植物生长, 会造成植物对N的更大需求(Li et al., 2016). ...
Litter decomposition and nutrient release as affected by soil nitrogen availability and litter quality in a semiarid grassland ecosystem 1 2010
... 养分添加水平对植物养分回收的影响与土壤N:P有关.同一N:P条件下, 养分添加水平尽管对叶片PRE无显著影响, 但使得叶片NRE和NRE:PRE均显著降低, 这可以归因于衰老叶片较高N含量所致.另一方面, 较高的N:P显然加剧了植物的P限制(Reed et al., 2012), 从而表现为不同养分供应水平下, 土壤N:P与叶片PRE呈正相关关系, 与NRE:PRE呈负相关关系(表3), 即每一土壤营养水平条件下, 添加N:P的升高使叶片NRE显著降低, 这是衰老叶片中养分含量和土壤养分浓度增加的主要原因(Liu et al., 2010). ...
Effect of exogenous phosphorus inputs on seed germination of soil seed bank in marshes in Xingkai Lake 1 2013
... 相同养分添加水平下, 养分化学计量特征的变化主要影响芨芨草的PRE和NRE:PRE, 而对NRE无显著影响(表3; 图3), 表明土壤N:P影响植物养分含量及生长.高的N:P会引起N、P营养不均衡, 导致植物受P限制, 是植物生长受限的主要原因.不同N:P供应对植物N、P回收效率的影响说明芨芨草在土壤N:P逐渐升高的条件下逐渐缓解了N限制但加剧了P限制(Reed et al., 2012).这也与其他模拟大气N沉降增加使许多受N限制的陆地生态系统转变成受P限制的结果(Elser et al., 2008; Liu et al., 2013)一致. ...
Nutrient resorption responses to water and nitrogen amendment in semi-arid grassland of Inner Mongolia, China 1 2010
... 养分回收是指植物在生长过程中, 为减少对当季自身养分的损失, 从衰老叶片中回收部分养分供下一生长季再利用的过程(Lü et al., 2013).通过养分回收, 植物可以减少因凋落导致的养分流失(Norris & Reich, 2009; Yuan & Chen, 2009; Lü & Han, 2010), 因此养分回收是植物适应养分贫瘠生境的一种策略(Aerts, 1996; Stackpoole et al., 2008), 具有重要的生态学意义.由于氮(N)、磷(P)等营养元素在植物个体发育、群落组成和演替、植物生态系统功能中的重要性, 其回收研究受到广泛关注(Lavorel & Garnier, 2002; Li et al., 2016). ...
Convergent responses of nitrogen and phosphorus resorption to nitrogen inputs in a semiarid grassland 3 2013
... 养分回收是指植物在生长过程中, 为减少对当季自身养分的损失, 从衰老叶片中回收部分养分供下一生长季再利用的过程(Lü et al., 2013).通过养分回收, 植物可以减少因凋落导致的养分流失(Norris & Reich, 2009; Yuan & Chen, 2009; Lü & Han, 2010), 因此养分回收是植物适应养分贫瘠生境的一种策略(Aerts, 1996; Stackpoole et al., 2008), 具有重要的生态学意义.由于氮(N)、磷(P)等营养元素在植物个体发育、群落组成和演替、植物生态系统功能中的重要性, 其回收研究受到广泛关注(Lavorel & Garnier, 2002; Li et al., 2016). ...
... 土壤可利用养分影响着植物养分含量和养分回收效率(Killingbeck, 1996; Lü et al., 2013; Mao et al., 2014), 但植物的养分特征如何响应变化的土壤可利用养分含量, 特别是对土壤中不同N、P营养水平和不同N:P的变化的响应, 仍然缺乏系统、控制的量化研究结果.本研究中增加的土壤N、P含量有助于植物从土壤中获取更多养分, 从而降低对养分回收的依赖, 最终导致养分回收效率显著降低, 印证了植物对养分的“奢侈摄取”策略(Tripler et al., 2002): 即N、P添加显著降低了多数植物的NRE (Lü et al., 2013; Li et al., 2016), 并在沼泽(van Heerwaarden et al., 2003), 苔原(Soudzilovskaia et al., 2007), 稀树草原(Kozovits et al., 2007)和森林(Li et al., 2010)等不同环境的相关研究中得到了进一步验证.另一方面, 受植物内稳态平衡的影响, 土壤N添加可以促进多数植物初级生产力和对P需求的增加, 而土壤释放可利用P的过程通常比较缓慢, 所以在N缺乏环境中添加N导致植物中P的相对缺乏(Vitousek et al., 2010), 最终会导致PRE的增加.同样, P缺乏环境中的P添加在一定程度上也能促进植物生长, 会造成植物对N的更大需求(Li et al., 2016). ...
... (Lü et al., 2013; Li et al., 2016), 并在沼泽(van Heerwaarden et al., 2003), 苔原(Soudzilovskaia et al., 2007), 稀树草原(Kozovits et al., 2007)和森林(Li et al., 2010)等不同环境的相关研究中得到了进一步验证.另一方面, 受植物内稳态平衡的影响, 土壤N添加可以促进多数植物初级生产力和对P需求的增加, 而土壤释放可利用P的过程通常比较缓慢, 所以在N缺乏环境中添加N导致植物中P的相对缺乏(Vitousek et al., 2010), 最终会导致PRE的增加.同样, P缺乏环境中的P添加在一定程度上也能促进植物生长, 会造成植物对N的更大需求(Li et al., 2016). ...
Leaf nitrogen resorption pattern along habitats of semi-arid sandy land with different nitrogen status 1 2010
... 干旱区荒漠生态系统是陆地生态系统的重要组成部分, 占全球陆地总面积的20%-30% (Amat, 2011), 以灌木、半灌木、小灌木等植被类型为主, 具有低降水量、低土壤含水量和群落组成简单等特点.受制于低降水量导致的土壤低营养水平(James et al., 2005; Ladwig et al., 2012), 该环境下的植物可能具有更高的养分回收效率, 但目前还缺乏足够的实验数据(Yuan et al., 2005; Luo et al., 2010, Yuan & Chen, 2015), 还无法确认这些长期少水、寡营养环境中的植物是否与其他环境中的植物有一致的养分回收特征.为探究荒漠植物养分含量及养分回收特征对变化的土壤养分添加水平及其养分化学计量(N:P)的响应, 本研究以盆栽芨芨草(Achnatherum splendens)为对象, 通过N、P添加处理, 旨在回答以下问题: (1) N、P养分添加水平变化如何影响芨芨草叶片N、P含量及养分回收特征; (2)土壤N:P变化如何影响芨芨草叶片N、P含量及养分回收特征. ...
Effects of nitrogen addition on plant functional traits in freshwater wetland of Sanjiang Plain, Northeast China 2 2014
... 土壤养分可利用性直接影响植物的养分回收.一般认为, 贫瘠营养环境中的植物叶片N回收效率(NRE)均高于富营养环境中的相应植物(Yuan et al., 2005; Drenovsky et al., 2013), 因而植物能够通过较高的养分回收效率来应对土壤可利用性养分的不足(Wang et al., 2015).对全球范围内N、P回收效率分别与土壤养分可利用性关系的早期文献分析表明, 63%的研究认为NRE与土壤N可利用性无显著性关系, 而32%的文献认为NRE随土壤N可利用性增加而降低; 对P而言, 57%的文献表明二者无关联, 而35%的文献表明二者负相关(Aerts, 1996).而基于meta分析的最新结果表明, 全球范围内木本植物的NRE与土壤全N含量呈负相关关系, 而P回收效率(PRE)与土壤全P含量之间没有相关性(Yan et al., 2018).产生这种多重结果的原因可能与土壤可利用养分的供给水平有关, 但对其机制目前并不十分了解.全球变化背景下不断增加的N沉降(Galloway et al., 2008)及其产生的生态效应, 包括对陆生生态系统植物个体养分、群落物种组成和生态系统功能的改变(Güsewell, 2004), 进一步推动了对植物养分回收和土壤环境之间关系及其机制的研究.模拟实验表明, 土壤N添加量与植物叶片NRE之间的关系具有多样性特点, 表现为负相关(van Heerwaarden et al., 2003; Mao et al., 2014; Yan et al., 2015; Yuan & Chen, 2015), 不相关(杨浩和罗亚晨, 2015)和正相关(Li et al., 2016).以上研究表明, 土壤营养水平变化对植物养分回收的影响并没有一致性结论, 即与植物的功能遗传特征有关, 也受土壤可利用N、P水平及其生态化学计量学特征的综合影响. ...
... 土壤可利用养分影响着植物养分含量和养分回收效率(Killingbeck, 1996; Lü et al., 2013; Mao et al., 2014), 但植物的养分特征如何响应变化的土壤可利用养分含量, 特别是对土壤中不同N、P营养水平和不同N:P的变化的响应, 仍然缺乏系统、控制的量化研究结果.本研究中增加的土壤N、P含量有助于植物从土壤中获取更多养分, 从而降低对养分回收的依赖, 最终导致养分回收效率显著降低, 印证了植物对养分的“奢侈摄取”策略(Tripler et al., 2002): 即N、P添加显著降低了多数植物的NRE (Lü et al., 2013; Li et al., 2016), 并在沼泽(van Heerwaarden et al., 2003), 苔原(Soudzilovskaia et al., 2007), 稀树草原(Kozovits et al., 2007)和森林(Li et al., 2010)等不同环境的相关研究中得到了进一步验证.另一方面, 受植物内稳态平衡的影响, 土壤N添加可以促进多数植物初级生产力和对P需求的增加, 而土壤释放可利用P的过程通常比较缓慢, 所以在N缺乏环境中添加N导致植物中P的相对缺乏(Vitousek et al., 2010), 最终会导致PRE的增加.同样, P缺乏环境中的P添加在一定程度上也能促进植物生长, 会造成植物对N的更大需求(Li et al., 2016). ...
Effects of preventing nutrient resorption on plant fitness and foliar nutrient dynamics 1 1992
... 养分回收特征应用养分回收效率(NuRE)来衡量(Aerts, 1996; May & Killingbeck, 1996), 计算公式如下所示: ...
Simulated global changes alter phosphorus demand in annual grassland 1 2007
Stoichiometric patterns in foliar nutrient resorption across multiple scales 2 2012
... 养分添加水平对植物养分回收的影响与土壤N:P有关.同一N:P条件下, 养分添加水平尽管对叶片PRE无显著影响, 但使得叶片NRE和NRE:PRE均显著降低, 这可以归因于衰老叶片较高N含量所致.另一方面, 较高的N:P显然加剧了植物的P限制(Reed et al., 2012), 从而表现为不同养分供应水平下, 土壤N:P与叶片PRE呈正相关关系, 与NRE:PRE呈负相关关系(表3), 即每一土壤营养水平条件下, 添加N:P的升高使叶片NRE显著降低, 这是衰老叶片中养分含量和土壤养分浓度增加的主要原因(Liu et al., 2010). ...
... 相同养分添加水平下, 养分化学计量特征的变化主要影响芨芨草的PRE和NRE:PRE, 而对NRE无显著影响(表3; 图3), 表明土壤N:P影响植物养分含量及生长.高的N:P会引起N、P营养不均衡, 导致植物受P限制, 是植物生长受限的主要原因.不同N:P供应对植物N、P回收效率的影响说明芨芨草在土壤N:P逐渐升高的条件下逐渐缓解了N限制但加剧了P限制(Reed et al., 2012).这也与其他模拟大气N沉降增加使许多受N限制的陆地生态系统转变成受P限制的结果(Elser et al., 2008; Liu et al., 2013)一致. ...
Effects of fertilisation and irrigation on “foliar afterlife” in alpine tundra 1 2007
... 土壤可利用养分影响着植物养分含量和养分回收效率(Killingbeck, 1996; Lü et al., 2013; Mao et al., 2014), 但植物的养分特征如何响应变化的土壤可利用养分含量, 特别是对土壤中不同N、P营养水平和不同N:P的变化的响应, 仍然缺乏系统、控制的量化研究结果.本研究中增加的土壤N、P含量有助于植物从土壤中获取更多养分, 从而降低对养分回收的依赖, 最终导致养分回收效率显著降低, 印证了植物对养分的“奢侈摄取”策略(Tripler et al., 2002): 即N、P添加显著降低了多数植物的NRE (Lü et al., 2013; Li et al., 2016), 并在沼泽(van Heerwaarden et al., 2003), 苔原(Soudzilovskaia et al., 2007), 稀树草原(Kozovits et al., 2007)和森林(Li et al., 2010)等不同环境的相关研究中得到了进一步验证.另一方面, 受植物内稳态平衡的影响, 土壤N添加可以促进多数植物初级生产力和对P需求的增加, 而土壤释放可利用P的过程通常比较缓慢, 所以在N缺乏环境中添加N导致植物中P的相对缺乏(Vitousek et al., 2010), 最终会导致PRE的增加.同样, P缺乏环境中的P添加在一定程度上也能促进植物生长, 会造成植物对N的更大需求(Li et al., 2016). ...
Nitrogen conservation strategies of cranberry plants and ericoid mycorrhizal fungi in an agroecosystem 1 2008
... 养分回收是指植物在生长过程中, 为减少对当季自身养分的损失, 从衰老叶片中回收部分养分供下一生长季再利用的过程(Lü et al., 2013).通过养分回收, 植物可以减少因凋落导致的养分流失(Norris & Reich, 2009; Yuan & Chen, 2009; Lü & Han, 2010), 因此养分回收是植物适应养分贫瘠生境的一种策略(Aerts, 1996; Stackpoole et al., 2008), 具有重要的生态学意义.由于氮(N)、磷(P)等营养元素在植物个体发育、群落组成和演替、植物生态系统功能中的重要性, 其回收研究受到广泛关注(Lavorel & Garnier, 2002; Li et al., 2016). ...
Soil nitrogen availability, plant luxury consumption, and herbivory by white-tailed deer 1 2002
... 土壤可利用养分影响着植物养分含量和养分回收效率(Killingbeck, 1996; Lü et al., 2013; Mao et al., 2014), 但植物的养分特征如何响应变化的土壤可利用养分含量, 特别是对土壤中不同N、P营养水平和不同N:P的变化的响应, 仍然缺乏系统、控制的量化研究结果.本研究中增加的土壤N、P含量有助于植物从土壤中获取更多养分, 从而降低对养分回收的依赖, 最终导致养分回收效率显著降低, 印证了植物对养分的“奢侈摄取”策略(Tripler et al., 2002): 即N、P添加显著降低了多数植物的NRE (Lü et al., 2013; Li et al., 2016), 并在沼泽(van Heerwaarden et al., 2003), 苔原(Soudzilovskaia et al., 2007), 稀树草原(Kozovits et al., 2007)和森林(Li et al., 2010)等不同环境的相关研究中得到了进一步验证.另一方面, 受植物内稳态平衡的影响, 土壤N添加可以促进多数植物初级生产力和对P需求的增加, 而土壤释放可利用P的过程通常比较缓慢, 所以在N缺乏环境中添加N导致植物中P的相对缺乏(Vitousek et al., 2010), 最终会导致PRE的增加.同样, P缺乏环境中的P添加在一定程度上也能促进植物生长, 会造成植物对N的更大需求(Li et al., 2016). ...
Nitrogen and phosphorus resorption efficiency and proficiency in six sub-arctic bog species after 4 years of nitrogen fertilization 2 2003
... 土壤养分可利用性直接影响植物的养分回收.一般认为, 贫瘠营养环境中的植物叶片N回收效率(NRE)均高于富营养环境中的相应植物(Yuan et al., 2005; Drenovsky et al., 2013), 因而植物能够通过较高的养分回收效率来应对土壤可利用性养分的不足(Wang et al., 2015).对全球范围内N、P回收效率分别与土壤养分可利用性关系的早期文献分析表明, 63%的研究认为NRE与土壤N可利用性无显著性关系, 而32%的文献认为NRE随土壤N可利用性增加而降低; 对P而言, 57%的文献表明二者无关联, 而35%的文献表明二者负相关(Aerts, 1996).而基于meta分析的最新结果表明, 全球范围内木本植物的NRE与土壤全N含量呈负相关关系, 而P回收效率(PRE)与土壤全P含量之间没有相关性(Yan et al., 2018).产生这种多重结果的原因可能与土壤可利用养分的供给水平有关, 但对其机制目前并不十分了解.全球变化背景下不断增加的N沉降(Galloway et al., 2008)及其产生的生态效应, 包括对陆生生态系统植物个体养分、群落物种组成和生态系统功能的改变(Güsewell, 2004), 进一步推动了对植物养分回收和土壤环境之间关系及其机制的研究.模拟实验表明, 土壤N添加量与植物叶片NRE之间的关系具有多样性特点, 表现为负相关(van Heerwaarden et al., 2003; Mao et al., 2014; Yan et al., 2015; Yuan & Chen, 2015), 不相关(杨浩和罗亚晨, 2015)和正相关(Li et al., 2016).以上研究表明, 土壤营养水平变化对植物养分回收的影响并没有一致性结论, 即与植物的功能遗传特征有关, 也受土壤可利用N、P水平及其生态化学计量学特征的综合影响. ...
... 土壤可利用养分影响着植物养分含量和养分回收效率(Killingbeck, 1996; Lü et al., 2013; Mao et al., 2014), 但植物的养分特征如何响应变化的土壤可利用养分含量, 特别是对土壤中不同N、P营养水平和不同N:P的变化的响应, 仍然缺乏系统、控制的量化研究结果.本研究中增加的土壤N、P含量有助于植物从土壤中获取更多养分, 从而降低对养分回收的依赖, 最终导致养分回收效率显著降低, 印证了植物对养分的“奢侈摄取”策略(Tripler et al., 2002): 即N、P添加显著降低了多数植物的NRE (Lü et al., 2013; Li et al., 2016), 并在沼泽(van Heerwaarden et al., 2003), 苔原(Soudzilovskaia et al., 2007), 稀树草原(Kozovits et al., 2007)和森林(Li et al., 2010)等不同环境的相关研究中得到了进一步验证.另一方面, 受植物内稳态平衡的影响, 土壤N添加可以促进多数植物初级生产力和对P需求的增加, 而土壤释放可利用P的过程通常比较缓慢, 所以在N缺乏环境中添加N导致植物中P的相对缺乏(Vitousek et al., 2010), 最终会导致PRE的增加.同样, P缺乏环境中的P添加在一定程度上也能促进植物生长, 会造成植物对N的更大需求(Li et al., 2016). ...
Competitive interactions between two meadow grasses under nitrogen and phosphorus limitation 1 2010
Terrestrial phosphorus limitation: mechanisms, implications, and nitrogen-phosphorus interactions 1 2010
... 土壤可利用养分影响着植物养分含量和养分回收效率(Killingbeck, 1996; Lü et al., 2013; Mao et al., 2014), 但植物的养分特征如何响应变化的土壤可利用养分含量, 特别是对土壤中不同N、P营养水平和不同N:P的变化的响应, 仍然缺乏系统、控制的量化研究结果.本研究中增加的土壤N、P含量有助于植物从土壤中获取更多养分, 从而降低对养分回收的依赖, 最终导致养分回收效率显著降低, 印证了植物对养分的“奢侈摄取”策略(Tripler et al., 2002): 即N、P添加显著降低了多数植物的NRE (Lü et al., 2013; Li et al., 2016), 并在沼泽(van Heerwaarden et al., 2003), 苔原(Soudzilovskaia et al., 2007), 稀树草原(Kozovits et al., 2007)和森林(Li et al., 2010)等不同环境的相关研究中得到了进一步验证.另一方面, 受植物内稳态平衡的影响, 土壤N添加可以促进多数植物初级生产力和对P需求的增加, 而土壤释放可利用P的过程通常比较缓慢, 所以在N缺乏环境中添加N导致植物中P的相对缺乏(Vitousek et al., 2010), 最终会导致PRE的增加.同样, P缺乏环境中的P添加在一定程度上也能促进植物生长, 会造成植物对N的更大需求(Li et al., 2016). ...
C:N:P stoichiometry and leaf traits of halophytes in an arid saline environment, northwest China 2 2015
... 土壤养分可利用性直接影响植物的养分回收.一般认为, 贫瘠营养环境中的植物叶片N回收效率(NRE)均高于富营养环境中的相应植物(Yuan et al., 2005; Drenovsky et al., 2013), 因而植物能够通过较高的养分回收效率来应对土壤可利用性养分的不足(Wang et al., 2015).对全球范围内N、P回收效率分别与土壤养分可利用性关系的早期文献分析表明, 63%的研究认为NRE与土壤N可利用性无显著性关系, 而32%的文献认为NRE随土壤N可利用性增加而降低; 对P而言, 57%的文献表明二者无关联, 而35%的文献表明二者负相关(Aerts, 1996).而基于meta分析的最新结果表明, 全球范围内木本植物的NRE与土壤全N含量呈负相关关系, 而P回收效率(PRE)与土壤全P含量之间没有相关性(Yan et al., 2018).产生这种多重结果的原因可能与土壤可利用养分的供给水平有关, 但对其机制目前并不十分了解.全球变化背景下不断增加的N沉降(Galloway et al., 2008)及其产生的生态效应, 包括对陆生生态系统植物个体养分、群落物种组成和生态系统功能的改变(Güsewell, 2004), 进一步推动了对植物养分回收和土壤环境之间关系及其机制的研究.模拟实验表明, 土壤N添加量与植物叶片NRE之间的关系具有多样性特点, 表现为负相关(van Heerwaarden et al., 2003; Mao et al., 2014; Yan et al., 2015; Yuan & Chen, 2015), 不相关(杨浩和罗亚晨, 2015)和正相关(Li et al., 2016).以上研究表明, 土壤营养水平变化对植物养分回收的影响并没有一致性结论, 即与植物的功能遗传特征有关, 也受土壤可利用N、P水平及其生态化学计量学特征的综合影响. ...
... 一般认为, 土壤有效养分含量的变化是植物叶片N:P化学计量学特征变化的潜在驱动因素(Wang et al., 2015).本研究中, 土壤N:P的改变对成熟叶片N、P含量无显著影响, 显著增加了叶片PRE, 但降低了衰老叶片的P含量、叶片NRE及NRE:PRE (图1, 图3).植物叶片NRE、PRE及NRE:PRE对升高的土壤N:P的不同响应反映了植物对N、P的需求差异, 同时也说明基于高水平N供应的植物叶片N含量的增加可促进植物对P的摄取, 并通过提高PRE来满足对P的需求, 也反映了该环境中较低的P周转能力.这一结果也印证了从微观细胞水平到宏观生态系统水平N、P含量的高度耦合理论(?gren et al., 2012)及植物叶片N:P所反映的养分限制理论(Aerts, 1996), 表明植物N、P养分化学计量特征不仅受土壤可利用N、P含量的直接影响, 同时也与土壤N:P密切相关(Pe?uelas et al., 2012). ...
Leaf nitrogen and phosphorus resorption of woody species in response to climatic conditions and soil nutrients: a meta-analysis 1 2018
... 土壤养分可利用性直接影响植物的养分回收.一般认为, 贫瘠营养环境中的植物叶片N回收效率(NRE)均高于富营养环境中的相应植物(Yuan et al., 2005; Drenovsky et al., 2013), 因而植物能够通过较高的养分回收效率来应对土壤可利用性养分的不足(Wang et al., 2015).对全球范围内N、P回收效率分别与土壤养分可利用性关系的早期文献分析表明, 63%的研究认为NRE与土壤N可利用性无显著性关系, 而32%的文献认为NRE随土壤N可利用性增加而降低; 对P而言, 57%的文献表明二者无关联, 而35%的文献表明二者负相关(Aerts, 1996).而基于meta分析的最新结果表明, 全球范围内木本植物的NRE与土壤全N含量呈负相关关系, 而P回收效率(PRE)与土壤全P含量之间没有相关性(Yan et al., 2018).产生这种多重结果的原因可能与土壤可利用养分的供给水平有关, 但对其机制目前并不十分了解.全球变化背景下不断增加的N沉降(Galloway et al., 2008)及其产生的生态效应, 包括对陆生生态系统植物个体养分、群落物种组成和生态系统功能的改变(Güsewell, 2004), 进一步推动了对植物养分回收和土壤环境之间关系及其机制的研究.模拟实验表明, 土壤N添加量与植物叶片NRE之间的关系具有多样性特点, 表现为负相关(van Heerwaarden et al., 2003; Mao et al., 2014; Yan et al., 2015; Yuan & Chen, 2015), 不相关(杨浩和罗亚晨, 2015)和正相关(Li et al., 2016).以上研究表明, 土壤营养水平变化对植物养分回收的影响并没有一致性结论, 即与植物的功能遗传特征有关, 也受土壤可利用N、P水平及其生态化学计量学特征的综合影响. ...
Effects of nitrogen and phosphorus supply on growth rate, leaf stoichiometry and nutrient resorption of Arabidopsis thaliana 1 2015
... 土壤养分可利用性直接影响植物的养分回收.一般认为, 贫瘠营养环境中的植物叶片N回收效率(NRE)均高于富营养环境中的相应植物(Yuan et al., 2005; Drenovsky et al., 2013), 因而植物能够通过较高的养分回收效率来应对土壤可利用性养分的不足(Wang et al., 2015).对全球范围内N、P回收效率分别与土壤养分可利用性关系的早期文献分析表明, 63%的研究认为NRE与土壤N可利用性无显著性关系, 而32%的文献认为NRE随土壤N可利用性增加而降低; 对P而言, 57%的文献表明二者无关联, 而35%的文献表明二者负相关(Aerts, 1996).而基于meta分析的最新结果表明, 全球范围内木本植物的NRE与土壤全N含量呈负相关关系, 而P回收效率(PRE)与土壤全P含量之间没有相关性(Yan et al., 2018).产生这种多重结果的原因可能与土壤可利用养分的供给水平有关, 但对其机制目前并不十分了解.全球变化背景下不断增加的N沉降(Galloway et al., 2008)及其产生的生态效应, 包括对陆生生态系统植物个体养分、群落物种组成和生态系统功能的改变(Güsewell, 2004), 进一步推动了对植物养分回收和土壤环境之间关系及其机制的研究.模拟实验表明, 土壤N添加量与植物叶片NRE之间的关系具有多样性特点, 表现为负相关(van Heerwaarden et al., 2003; Mao et al., 2014; Yan et al., 2015; Yuan & Chen, 2015), 不相关(杨浩和罗亚晨, 2015)和正相关(Li et al., 2016).以上研究表明, 土壤营养水平变化对植物养分回收的影响并没有一致性结论, 即与植物的功能遗传特征有关, 也受土壤可利用N、P水平及其生态化学计量学特征的综合影响. ...
糙隐子草功能性状对氮添加和干旱的响应 1 2015
... 土壤养分可利用性直接影响植物的养分回收.一般认为, 贫瘠营养环境中的植物叶片N回收效率(NRE)均高于富营养环境中的相应植物(Yuan et al., 2005; Drenovsky et al., 2013), 因而植物能够通过较高的养分回收效率来应对土壤可利用性养分的不足(Wang et al., 2015).对全球范围内N、P回收效率分别与土壤养分可利用性关系的早期文献分析表明, 63%的研究认为NRE与土壤N可利用性无显著性关系, 而32%的文献认为NRE随土壤N可利用性增加而降低; 对P而言, 57%的文献表明二者无关联, 而35%的文献表明二者负相关(Aerts, 1996).而基于meta分析的最新结果表明, 全球范围内木本植物的NRE与土壤全N含量呈负相关关系, 而P回收效率(PRE)与土壤全P含量之间没有相关性(Yan et al., 2018).产生这种多重结果的原因可能与土壤可利用养分的供给水平有关, 但对其机制目前并不十分了解.全球变化背景下不断增加的N沉降(Galloway et al., 2008)及其产生的生态效应, 包括对陆生生态系统植物个体养分、群落物种组成和生态系统功能的改变(Güsewell, 2004), 进一步推动了对植物养分回收和土壤环境之间关系及其机制的研究.模拟实验表明, 土壤N添加量与植物叶片NRE之间的关系具有多样性特点, 表现为负相关(van Heerwaarden et al., 2003; Mao et al., 2014; Yan et al., 2015; Yuan & Chen, 2015), 不相关(杨浩和罗亚晨, 2015)和正相关(Li et al., 2016).以上研究表明, 土壤营养水平变化对植物养分回收的影响并没有一致性结论, 即与植物的功能遗传特征有关, 也受土壤可利用N、P水平及其生态化学计量学特征的综合影响. ...
糙隐子草功能性状对氮添加和干旱的响应 1 2015
... 土壤养分可利用性直接影响植物的养分回收.一般认为, 贫瘠营养环境中的植物叶片N回收效率(NRE)均高于富营养环境中的相应植物(Yuan et al., 2005; Drenovsky et al., 2013), 因而植物能够通过较高的养分回收效率来应对土壤可利用性养分的不足(Wang et al., 2015).对全球范围内N、P回收效率分别与土壤养分可利用性关系的早期文献分析表明, 63%的研究认为NRE与土壤N可利用性无显著性关系, 而32%的文献认为NRE随土壤N可利用性增加而降低; 对P而言, 57%的文献表明二者无关联, 而35%的文献表明二者负相关(Aerts, 1996).而基于meta分析的最新结果表明, 全球范围内木本植物的NRE与土壤全N含量呈负相关关系, 而P回收效率(PRE)与土壤全P含量之间没有相关性(Yan et al., 2018).产生这种多重结果的原因可能与土壤可利用养分的供给水平有关, 但对其机制目前并不十分了解.全球变化背景下不断增加的N沉降(Galloway et al., 2008)及其产生的生态效应, 包括对陆生生态系统植物个体养分、群落物种组成和生态系统功能的改变(Güsewell, 2004), 进一步推动了对植物养分回收和土壤环境之间关系及其机制的研究.模拟实验表明, 土壤N添加量与植物叶片NRE之间的关系具有多样性特点, 表现为负相关(van Heerwaarden et al., 2003; Mao et al., 2014; Yan et al., 2015; Yuan & Chen, 2015), 不相关(杨浩和罗亚晨, 2015)和正相关(Li et al., 2016).以上研究表明, 土壤营养水平变化对植物养分回收的影响并没有一致性结论, 即与植物的功能遗传特征有关, 也受土壤可利用N、P水平及其生态化学计量学特征的综合影响. ...
Global-scale patterns of nutrient resorption associated with latitude, temperature and precipitation 1 2009
... 养分回收是指植物在生长过程中, 为减少对当季自身养分的损失, 从衰老叶片中回收部分养分供下一生长季再利用的过程(Lü et al., 2013).通过养分回收, 植物可以减少因凋落导致的养分流失(Norris & Reich, 2009; Yuan & Chen, 2009; Lü & Han, 2010), 因此养分回收是植物适应养分贫瘠生境的一种策略(Aerts, 1996; Stackpoole et al., 2008), 具有重要的生态学意义.由于氮(N)、磷(P)等营养元素在植物个体发育、群落组成和演替、植物生态系统功能中的重要性, 其回收研究受到广泛关注(Lavorel & Garnier, 2002; Li et al., 2016). ...
Negative effects of fertilization on plant nutrient resorption 2 2015
... 土壤养分可利用性直接影响植物的养分回收.一般认为, 贫瘠营养环境中的植物叶片N回收效率(NRE)均高于富营养环境中的相应植物(Yuan et al., 2005; Drenovsky et al., 2013), 因而植物能够通过较高的养分回收效率来应对土壤可利用性养分的不足(Wang et al., 2015).对全球范围内N、P回收效率分别与土壤养分可利用性关系的早期文献分析表明, 63%的研究认为NRE与土壤N可利用性无显著性关系, 而32%的文献认为NRE随土壤N可利用性增加而降低; 对P而言, 57%的文献表明二者无关联, 而35%的文献表明二者负相关(Aerts, 1996).而基于meta分析的最新结果表明, 全球范围内木本植物的NRE与土壤全N含量呈负相关关系, 而P回收效率(PRE)与土壤全P含量之间没有相关性(Yan et al., 2018).产生这种多重结果的原因可能与土壤可利用养分的供给水平有关, 但对其机制目前并不十分了解.全球变化背景下不断增加的N沉降(Galloway et al., 2008)及其产生的生态效应, 包括对陆生生态系统植物个体养分、群落物种组成和生态系统功能的改变(Güsewell, 2004), 进一步推动了对植物养分回收和土壤环境之间关系及其机制的研究.模拟实验表明, 土壤N添加量与植物叶片NRE之间的关系具有多样性特点, 表现为负相关(van Heerwaarden et al., 2003; Mao et al., 2014; Yan et al., 2015; Yuan & Chen, 2015), 不相关(杨浩和罗亚晨, 2015)和正相关(Li et al., 2016).以上研究表明, 土壤营养水平变化对植物养分回收的影响并没有一致性结论, 即与植物的功能遗传特征有关, 也受土壤可利用N、P水平及其生态化学计量学特征的综合影响. ...
... 干旱区荒漠生态系统是陆地生态系统的重要组成部分, 占全球陆地总面积的20%-30% (Amat, 2011), 以灌木、半灌木、小灌木等植被类型为主, 具有低降水量、低土壤含水量和群落组成简单等特点.受制于低降水量导致的土壤低营养水平(James et al., 2005; Ladwig et al., 2012), 该环境下的植物可能具有更高的养分回收效率, 但目前还缺乏足够的实验数据(Yuan et al., 2005; Luo et al., 2010, Yuan & Chen, 2015), 还无法确认这些长期少水、寡营养环境中的植物是否与其他环境中的植物有一致的养分回收特征.为探究荒漠植物养分含量及养分回收特征对变化的土壤养分添加水平及其养分化学计量(N:P)的响应, 本研究以盆栽芨芨草(Achnatherum splendens)为对象, 通过N、P添加处理, 旨在回答以下问题: (1) N、P养分添加水平变化如何影响芨芨草叶片N、P含量及养分回收特征; (2)土壤N:P变化如何影响芨芨草叶片N、P含量及养分回收特征. ...
Foliar nitrogen dynamics and nitrogen resorption of a sandy shrub Salix gordejevii in Northern China 2 2005
... 土壤养分可利用性直接影响植物的养分回收.一般认为, 贫瘠营养环境中的植物叶片N回收效率(NRE)均高于富营养环境中的相应植物(Yuan et al., 2005; Drenovsky et al., 2013), 因而植物能够通过较高的养分回收效率来应对土壤可利用性养分的不足(Wang et al., 2015).对全球范围内N、P回收效率分别与土壤养分可利用性关系的早期文献分析表明, 63%的研究认为NRE与土壤N可利用性无显著性关系, 而32%的文献认为NRE随土壤N可利用性增加而降低; 对P而言, 57%的文献表明二者无关联, 而35%的文献表明二者负相关(Aerts, 1996).而基于meta分析的最新结果表明, 全球范围内木本植物的NRE与土壤全N含量呈负相关关系, 而P回收效率(PRE)与土壤全P含量之间没有相关性(Yan et al., 2018).产生这种多重结果的原因可能与土壤可利用养分的供给水平有关, 但对其机制目前并不十分了解.全球变化背景下不断增加的N沉降(Galloway et al., 2008)及其产生的生态效应, 包括对陆生生态系统植物个体养分、群落物种组成和生态系统功能的改变(Güsewell, 2004), 进一步推动了对植物养分回收和土壤环境之间关系及其机制的研究.模拟实验表明, 土壤N添加量与植物叶片NRE之间的关系具有多样性特点, 表现为负相关(van Heerwaarden et al., 2003; Mao et al., 2014; Yan et al., 2015; Yuan & Chen, 2015), 不相关(杨浩和罗亚晨, 2015)和正相关(Li et al., 2016).以上研究表明, 土壤营养水平变化对植物养分回收的影响并没有一致性结论, 即与植物的功能遗传特征有关, 也受土壤可利用N、P水平及其生态化学计量学特征的综合影响. ...
... 干旱区荒漠生态系统是陆地生态系统的重要组成部分, 占全球陆地总面积的20%-30% (Amat, 2011), 以灌木、半灌木、小灌木等植被类型为主, 具有低降水量、低土壤含水量和群落组成简单等特点.受制于低降水量导致的土壤低营养水平(James et al., 2005; Ladwig et al., 2012), 该环境下的植物可能具有更高的养分回收效率, 但目前还缺乏足够的实验数据(Yuan et al., 2005; Luo et al., 2010, Yuan & Chen, 2015), 还无法确认这些长期少水、寡营养环境中的植物是否与其他环境中的植物有一致的养分回收特征.为探究荒漠植物养分含量及养分回收特征对变化的土壤养分添加水平及其养分化学计量(N:P)的响应, 本研究以盆栽芨芨草(Achnatherum splendens)为对象, 通过N、P添加处理, 旨在回答以下问题: (1) N、P养分添加水平变化如何影响芨芨草叶片N、P含量及养分回收特征; (2)土壤N:P变化如何影响芨芨草叶片N、P含量及养分回收特征. ...
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