植物所揭示氮富集缓解植物磷限制的新机制

　　土壤无机磷与铁铝氧化物、含钙矿物等结合，形成易溶性、难溶性等无机磷组分，这些矿物结合态磷占土壤全磷的比例高达82%，但较难被植物直接利用。全球氮素富集的背景下，生态系统将由氮限制转变为磷限制已成共识；而该转变过程中，土壤磷素的转化与供应情况尚不清楚。

　　中国科学院植物研究所韩兴国研究组结合10年的草原氮添加野外控制试验和中国北方3700 km草原样带调查，系统探讨了草原生态系统的磷供应状况及其对氮素富集的响应机制。研究发现，长期氮添加导致草原土壤酸化，促进难溶性无机磷组分向易溶性无机磷转化，土壤有效磷增加5倍之多；北方草原样带与控制试验结果相符，自西向东随土壤pH下降、土壤全氮升高，易溶性无机磷与难溶性无机磷之间的比例上升，表征了难溶性无机磷向易溶性无机磷的转化。此外，长期氮添加通过促进植物磷吸收、土壤磷素淋溶等过程，导致草原土壤全磷下降10%；由此可见，生态系统氮富集可通过活化矿物结合态磷而提升土壤磷供应能力，但长此以往或逐渐导致土壤磷库耗竭。该研究有助于为欧亚草原生态系统磷素管理、中国北方退化草原生态恢复提供理论依据和决策参考。

　　近日，相关研究成果在线发表在Ecology上。研究工作得到国家自然科学基金等的支持。沈阳应用生态所科研参与该工作。