華南植物園研究揭示陸地自然生態(tài)系統(tǒng)磷限制格局
磷（P）是植物生長所必需的最為重要的養(yǎng)分元素之一，其供給能力不足會直接或間接地影響陸地生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力及其碳匯能力。過去的研究普遍認(rèn)為，地上植物生產(chǎn)力的磷限制通常發(fā)生在高溫多雨、風(fēng)化淋溶強(qiáng)烈的熱帶地區(qū)，而很少發(fā)生在其它地方。
中科院華南植物園環(huán)境生態(tài)學(xué)研究組侯恩慶、溫達(dá)志等研究人員基于Meta分析，研究了全球地上植物生產(chǎn)力的磷限制現(xiàn)象、分布和影響因素。研究結(jié)果表明：（1）在全球森林、草地、苔原和農(nóng)田的652個磷添加試驗中，近一半（46.2%）的生態(tài)系統(tǒng)地上植物生產(chǎn)力顯著受磷限制。（2）在全球自然陸地生態(tài)系統(tǒng)中，磷添加使地上植物增產(chǎn)34.9%，高出之前研究估計值的7.0%-15.9%；農(nóng)田施用磷肥則使地上植物增產(chǎn)僅13.9%，這可能是歷史上長期施磷肥所造成的。（3）磷限制的程度受氣候、生態(tài)系統(tǒng)類型特性和施肥制度的影響。
該研究揭示了磷限制除了在熱帶地區(qū)廣泛存在之外，也常常發(fā)生在其它地區(qū)和諸多生態(tài)系統(tǒng)類型中，以往的研究可能低估了磷供應(yīng)變化對陸地自然生態(tài)系統(tǒng)地上植物生產(chǎn)力的重要性。相關(guān)研究結(jié)果已近期發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊Nature Communications上。該研究得到國家自然科學(xué)基金項目、中國科學(xué)院核心植物園等共同資助。
論文鏈接：NATURE COMMUNICATIONS | https://doi.org /10.1038/s41467-020-14492-w
全球652個野外磷添加實驗的分布及磷限制的統(tǒng)計顯著性。
a：陸地自然生態(tài)系統(tǒng)；b：農(nóng)田。紅色顯示磷限制顯著，灰色表示不顯著
全球各類生態(tài)系統(tǒng)中磷限制普遍存在
a:緯度上自然陸地生態(tài)系統(tǒng)的磷限制；b:不同生態(tài)系統(tǒng)類型磷限制的累積占比；c:緯度上農(nóng)田磷限制；d:農(nóng)田磷肥實驗中的48.6%存在顯著的磷限制。
虛線表示磷限制閾值（圖a,b-自然生態(tài)系統(tǒng)中為0.23，圖c,d-農(nóng)田為0.09）
