New Phytologist | 植物所刘玲莉课题组：植物叶片氮吸收对生态系统碳氮循环的影响

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Info 

原名：Canopy processing of N deposition increases short-term leaf N uptake and photosynthesis, but not long-term N retention for aspen seedlings

译名：氮沉降处理增加了杨树叶片的短期氮吸收和光合作用，但不增加长期氮保留

期刊：New Phytologist

通讯作者：刘玲莉

通讯作者单位：中科院植物所

原文链接:   https://doi.org/10.1111/nph.17041

 Introduction 

人类活动导致大量活性氮通过大气沉降进入生态系统，显著改变了陆地生态系统的生物地球化学循环过程。在森林生态系统中，40%-80%的沉降氮在到达林下土壤之前已经被森林冠层截留，部分被截留的氮可直接被冠层吸收。目前的研究大多从增加土壤氮供应的角度关注大气氮沉降产生的影响，对森林冠层氮截留过程的认识严重不足。

 Methods 

本研究利用氮同位素（15N）示踪技术，采用(15NH4)2SO4溶液对杨树树冠层或土壤进行了3年的中宇宙实验，探讨冠层对沉降氮的截留过程是否会改变植物对氮的吸收和固持。

 Results 

1. 施于冠层的15N-NH4+能够直接被叶片吸收。

2. 与土壤施氮相比，冠层施氮使植物土壤系统在第一个生长季的光合作用增强，但氮素保存率降低。

3. 冠层施氮与土壤施氮处理下，植物生物量、氮浓度和叶片氮吸收无显著差异。

4. 施氮3年后，保留15N在植物组分和土壤层间的分配基本一致。

 Conclusion 

综上所述，冠层氮素处理在短期内可以改变叶片氮素供应和光合作用，但在长期内不能改变叶片氮素保留。在自然条件下，长期的氮沉降能够不断补充冠层氮库，导致冠层碳吸收持续增加。这项研究突破了自然生态系统植物养分供应主要依赖于根系过程的传统观点，发现叶片对大气沉降的氮的直接吸收也是植物养分获取的重要途径，为氮沉降上升背景下的养分循环研究提供了新视角。

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