德国哥廷根大学《Nature Geoscience》最新成果！揭示热带森林对季节性干旱的响应机制！

news2024/9/9 5:18:22

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越来越多的研究称热带森林的生产力受到养分限制，这可能影响其对季节性干旱的反应（Nature正刊！亚利桑那大学博士生陈舒立一作兼通讯最新重磅成果！；《Nature Geoscience》揭示森林碳汇对干旱的响应机制！；Science Advances | 植物所潘庆民研究组揭示极端干旱在草原生态系统产生正遗留效应的驱动机制）。然而，关于非洲热带森林营养限制的实验证据仍然很少。有关这方面的研究一直是一个备受关注的问题。

本研究在乌干达的湿润森林中进行了一项生态系统规模的氮（N）-磷（P）-钾（K）添加实验，以调查养分对细小枝落产量和叶片化学成分的控制。在三年的养分添加过程中，研究发现钾和磷对叶片落叶产量有限制作用，与季节性干旱的生态系统响应紧密相关。具体而言，叶片落叶在干季中随着钾的添加而持续减少，而磷的添加仅在第一年的干旱期间导致了减少。叶片落叶对氮的添加影响不显著。此外，钾的添加延迟了叶片落叶高峰的时间，强调了钾在调节气孔开度和信号传导过程中的关键作用，表明可能延长了叶片的寿命。叶片的氮含量随着氮和磷的添加而增加，而钾是最易重吸收的养分。研究结论指出，热带森林的生产力和抗逆性，特别是在更干燥的条件下，可能取决于土壤中钾和磷的可用性。

本研究的创新之处在于揭示了热带森林对季节性干旱的响应机制，强调了钾和磷在调节森林生态系统功能方面的关键作用。通过这项研究，我们更深入地了解了热带森林在面对气候变化和干旱压力时的生态适应能力，为未来的森林保护和管理提供了重要的科学依据。