土壤微生物的資源限制是影響養分循環(huán)和植物發(fā)育的重要因素，尤其在干旱地區。已有研究表明，干旱生境中普遍分布的石礫顯著(zhù)影響植物生理、土壤養分循環(huán)和水熱分布等生態(tài)過(guò)程，但對土壤微生物養分限制仍缺乏認識。

基于此，中國科學(xué)院成都生物研究所植物功能生態(tài)與重大工程區鄉土植被恢復創(chuàng )新團隊，在岷江上游干旱河谷氣候背景下開(kāi)展了4個(gè)石礫含量梯度控制試驗（0%，25%，50%和75%，V V^-1），研究4種鄉土旱生植物（毛蓮蒿，Artemisia vestita，鞍葉羊蹄甲，Bauhinia brachycarpa，白刺花，Sophora davidii和四川黃櫨，Cotinus szechuanensis）和裸地下土壤微生物胞外酶活性和化學(xué)計量隨石礫含量的變化規律，結合植物生物量、土壤碳、氮等生物和非生物性質(zhì)，探討石礫含量和植物生長(cháng)對微生物資源限制的影響及其潛在成因。研究發(fā)現，石礫含量的增加降低了微生物碳限制，但增強了氮限制。與裸地相比，植物增加了微生物碳、氮限制，其影響程度取決于植物所屬的功能群。植物生長(cháng)、養分有效性和微生物生物量直接調控了微生物資源限制。本研究揭示了干旱背景下微生物氮限制在不同土石比結構下的普遍性，強調了石礫含量和植物種類(lèi)在生態(tài)恢復和農業(yè)生產(chǎn)中的重要作用。

相關(guān)成果以Enzyme stoichiometry reveals microbial nitrogen limitation in stony soils為題發(fā)表在Science of the Total Environment上。博士研究生黃龍為第一作者，李芳蘭青年研究員為通訊作者。

https://authors.elsevier.com/c/1jKT2B8cd0Pta

圖文摘要

圖1 不同石礫含量和植物生長(cháng)下微生物資源限制變化

圖2 結構方程模型評估了生物和非生物影子對土壤微生物碳限制(A)和氮/磷限制(B)的直接和間接影響，以及總效應值(C)。