氮（N）素是植物生長(zhǎng)所必須的元素之一，并對(duì)陸地生態(tài)系統(tǒng)凈初級(jí)生產(chǎn)力具有重要的影響。由于傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為植物只能吸收利用土壤中的無(wú)機(jī)態(tài)N，導(dǎo)致目前關(guān)于土壤N循環(huán)的研究主要關(guān)注無(wú)機(jī)態(tài)N轉(zhuǎn)化過程及機(jī)理。然而，近年來(lái)隨著研究表明土壤有機(jī)態(tài)N（如氨基酸）也可被植物直接吸收與利用。目前人們對(duì)有關(guān)土壤有機(jī)態(tài)N循環(huán)及其生態(tài)效應(yīng)的研究仍很缺乏，尤其是在非生長(zhǎng)季，使得土壤有機(jī)態(tài)N在陸地生態(tài)系統(tǒng)N循環(huán)中的作用與貢獻(xiàn)的認(rèn)知非常有限。我們的前期研究表明隨著土地利用方式的改變，與天然林相比，人工林土壤無(wú)機(jī)態(tài)N養(yǎng)分有效性嚴(yán)重受限。那么，人工林將通過何種養(yǎng)分獲取策略/機(jī)制以維持其生產(chǎn)力和群落穩(wěn)定性，是一個(gè)值得關(guān)注的科學(xué)問題。
中國(guó)科學(xué)院成都生物研究所地下生態(tài)學(xué)學(xué)科組博士研究生張子良在劉慶研究員和尹華軍研究員的指導(dǎo)下，比較研究了川西亞高山兩種森林類型（天然針葉林和云杉人工林）土壤氨基酸庫(kù)及通量的時(shí)空動(dòng)態(tài)變化，探討天然林與人工林植物養(yǎng)分獲取策略的差異以及土壤有機(jī)態(tài)N對(duì)植物N營(yíng)養(yǎng)的貢獻(xiàn)。研究發(fā)現(xiàn)，兩種林分土壤有機(jī)態(tài)N表現(xiàn)出明顯的季節(jié)差異。具體而言，人工林土壤氨基酸庫(kù)及通量在生長(zhǎng)季顯著低于天然林，而在非生長(zhǎng)季卻顯著高于天然林。該研究表明，人工林植物可能形成獨(dú)特的養(yǎng)分經(jīng)濟(jì)模式，通過調(diào)整N源獲取策略，使土壤氨基酸在非生長(zhǎng)季成為人工林植物主要的N源來(lái)補(bǔ)償嚴(yán)重受限制的無(wú)機(jī)態(tài)N養(yǎng)分有效性，進(jìn)而維持長(zhǎng)期的森林生產(chǎn)力和穩(wěn)定性。
研究結(jié)果近期已發(fā)表于國(guó)際土壤學(xué)期刊Soil Biology & Biochemistry 。
天然針葉林與人工云杉林不同養(yǎng)分經(jīng)濟(jì)模式