植物對自身養(yǎng)分回收效率的調(diào)節(jié)是其適應不同生境的重要策略。養(yǎng)分回收過程對于植物自身的養(yǎng)分調(diào)節(jié)和利用具有重要意義,同時對凋落物分解過程和生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)分循環(huán)也存在影響。多數(shù)研究僅僅關注的是植物葉片中的養(yǎng)分回收,對于其他營養(yǎng)器官(如:莖、根)中的養(yǎng)分回收狀況知之甚少。同時,大尺度上土壤養(yǎng)分狀況的變化對葉片中養(yǎng)分回收過程的影響已經(jīng)基本研究清楚,而在微尺度上土壤養(yǎng)分狀況與植物養(yǎng)分回收的關系卻是未知的。
中國科學院沈陽應用生態(tài)所呂曉濤博士以中國科學院內(nèi)蒙古草原生態(tài)系統(tǒng)定位研究站1999年圍封羊草樣地為依托,利用30個1m 1m的樣方,對優(yōu)勢植物羊草、大針茅、冰草和西伯利亞羽茅等四種植物葉片和莖中的養(yǎng)分回收及其與微尺度上土壤水分和養(yǎng)分狀況的關系進行了研究。研究結果表明:從植物莖中回收的氮素占植物地上部分氮素回收總量的17%~36%,保留在枯萎的莖中的氮素占地上立枯總氮素量的25%~52%。這預示著非葉器官在植物氮素經(jīng)濟和生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)分循環(huán)中扮演的角色可能高于人們的預期。另外,即使是在本實驗進行的極其微小的尺度上,土壤資源狀況對葉片和莖的氮素回收度有強烈影響。植物養(yǎng)分回收的可塑性可以解釋其葉片和莖養(yǎng)分回收度在小尺度內(nèi)變異的86%和43%。這說明植物的可塑性在驅(qū)動生態(tài)系統(tǒng)功能方面有重要作用。通過本研究揭示了受土壤資源有效性的影響,植物凋落物質(zhì)量在微尺度內(nèi)也存在較大的變異,其可能反饋于土壤并維持微尺度上土壤養(yǎng)分條件的異質(zhì)性。同時,生長于養(yǎng)分條件較好的土壤斑塊上的植物回收氮素的絕對量更多,可能有利于其競爭和繁殖。
以上研究結果發(fā)表于生態(tài)學領域主流雜志Journal of Ecology(IF=5.26)上。