Journal of Plant Ecology ›› 2020, Vol. 13 ›› Issue (5): 649-656.DOI: 10.1093/jpe/rtaa053
Xiao-Ni Xu1,2 , Jian-Yang Xia1,2 , Xu-Hui Zhou1,2 and Li-Ming Yan1,2, *
摘要:
日益频发的干旱严重威胁着全球森林生态系统的功能。由于干旱胁迫抑制了土壤养分可利用性,因此植物的养分利用和重吸收效率对 森林生态系统的功能以及生物地球化学循环至关重要。然而,目前对于植物养分利用和重吸收效率在干旱条件下的动态响应规律的理解十分 有限,且在(亚)热带区域尤为明显。因此,本研究主要探讨了在湿热森林中不同植物物种在不同月份遭受干旱胁迫时,其养分利用和重吸收 效率的重要性是否会发生变化以及如何变化。本研究在2016年10月–2019年5月期间,依托一处位于亚热带常绿阔叶林的隔离70%自然穿透 雨的干旱实验平台,采集了木荷(Schima superba)和石栎(Lithocarpus glaber)两个物种在不同月份的鲜叶及凋落叶,用于分析干旱对两种植物叶片氮磷利用和重吸收效率的影响(NUE和PUE,NRE和PRE)。研究结果表明,干旱对氮磷利用和重吸收效率的作用在不同植物物种和月份之间有差异。基于两年的观测结果显示,干旱对木荷的养分利用和重吸收效率无显著影响,却使石栎的NUE、NRE和PRE分别降低了3.4%、 20.2%和7.1%。另外,2017 年夏季发生的自然干旱进一步加剧了干旱对石栎养分重吸收的负作用。在2017年8月,石栎的NUE和PUE在干旱处理下分别降低了17.2%和58.1%,而NRE和PRE分别下降了56.5%和53.8%。此外,石栎的NRE,PRE和NUE对干旱的响应显著依赖于土壤水分条件,即当土壤湿度降至约9 v/v%时,存在一个阈值使干旱处理的效果从无影响转变为负作用。我们的结果表明,在干旱条件下亚热带常绿阔叶林树木的养分利用呈现出了物种特定的阈值响应。