氮(N)、磷(P)是植物生長發育必需的大量元素,是陸地生態系統碳(C)吸存的限制元素,C:N、C:P、C:N:P化學計量對于理解生態系統功能和養分循環至關重要。植物化學計量學已被廣泛用于推斷養分限制、生物地球化學循環和對環境變化的響應。以往的研究主要研究葉片的C:N:P化學計量,相比而言,根的C:N:P化學計量研究較少,特別是直徑小于2mm的細根。細根在陸地生態系統養分循環中有著重要作用,是土壤碳吸存的關鍵組成部分。在大空間尺度研究細根C:N:P化學計量的生物地理格局,對于理解陸地生態系統生物地球化學循環及其對環境變化的響應至關重要。最近,Wang Zhiqiang等(Wang Zhiqiang, et al., 2020)以“Plant type dominates fine-root C:N:P Stoichiometry across China: Ameta-analysis”為題,在Journal of Biogeography上報道了我國植物細根C:N:P化學計量的整合分析結果。該研究共計整合165個研究點的3705個觀測結果。基于地理信息、氣候因子、土壤理化參數和植物類型,分析細根C:N:P化學計量的生物地理格局、氣候因子和土壤理化參數對細根C:N:P化學計量的影響等。結果表明,細根C、N、P濃度的幾何平均值分別是448.81 mg/g、10.73 mg/g、0.9 mg/g。細根C、N、P濃度及其比值在不同植物和生物區系間存在較大的變異;除C濃度沿經度梯度不存在顯著變化趨勢外,C、N、P、C:N、C:P、C:N:P在經度和緯度梯度上存在顯著變化趨勢,植物類型是C:N:P化學計量變異的最大貢獻者。圖2 植物細根C:N:P化學計量沿MAT、MAP和土壤pH梯度的變化趨勢圖3 植物細根C:N:P化學計量和對應土壤C:N:P化學計量之間的相關性
圖4 氣候、土壤和植物類型對細根C:N:P影響的一般線性模型(GLM)結果