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研究發(fā)現(xiàn)：增溫可維持植物加速生長的磷需求
發(fā)布日期： 2022-04-20 14:44:42 來源： 中國科學報

廣東鼎湖山森林生態(tài)系統(tǒng)國家野外科學觀測研究站(以下簡稱鼎湖山站)劉菊秀研究團隊基于鼎湖山站的長期自然增溫平臺，研究揭示磷循環(huán)對氣候變暖的響應機制。相關(guān)研究近日發(fā)表于《全球變化生物學》。列志旸博士后為該論文第一作者，劉菊秀研究員為通訊作者。

磷通常是熱帶森林生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力的限制因子，可能調(diào)節(jié)碳循環(huán)對氣候變暖的反饋。然而，以往國內(nèi)外關(guān)于增溫對生態(tài)系統(tǒng)元素循環(huán)的研究主要集中在碳和氮循環(huán)上，且多數(shù)集中于高緯度地區(qū)，增溫實驗周期較短，人們對該區(qū)域增溫背景下磷循環(huán)過程的認識仍非常有限。

研究人員基于鼎湖山站的長期自然增溫平臺，系統(tǒng)地評估了7年增溫對熱帶森林生態(tài)系統(tǒng)磷循環(huán)的影響。研究發(fā)現(xiàn)，在磷匱乏生態(tài)系統(tǒng)中，增溫可維持植物加速生長的磷需求。增強的植物磷需求主要通過增強生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部生物化學過程(如植物磷重吸收、土壤磷礦化和磷溶解)以增加磷供應來滿足，而不是通過影響磷通量(如凋落物磷礦化和磷的徑流和淋失損失)和改變更耗能的途徑(如增強細根和菌根真菌)來實現(xiàn)。結(jié)果表明，以往短期實驗或利用單一的磷供應評估方法的研究，可能高估了至少在短期或中長期增溫背景下磷限制對生態(tài)系統(tǒng)碳儲量的負反饋。

該研究結(jié)果擴展了對氣候驅(qū)動的養(yǎng)分需求/供應假說的理解，提出了增溫背景下維持植物高磷需求的多種磷獲取策略，拓展了傳統(tǒng)的評估方法(僅通過有效磷評估磷供應)和理論(僅通過土壤磷礦化評估磷轉(zhuǎn)化)，為增進磷調(diào)控熱帶森林碳匯功能響應增溫的認識提供了重要的線索，為急需改善的地球系統(tǒng)模型提供了新的思路。

該研究工作得到國家自然科學基金項目、廣東省重點研發(fā)項目和中國博士后基金項目聯(lián)合資助。(作者：朱漢斌)

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