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Sci Rep:中科院版纳植物园刘文耀研究组揭示有机氮是附生苔藓植物的重要氮源

摘要 : 2016年9月12日,国际学术权威刊物自然出版集团旗下子刊《Scientific Reports》杂志在线发表了中国科学院版纳植物园恢复生态研究组宋亮副研究员、卢华正助理研究员和刘文耀研究员合作的题为“Organic nitrogen uptake is a significant contributor to nitrogen economy of subtropical epiphytic bryophytes”的研究论文

2016年9月12日,国际学术权威刊物自然出版集团旗下子刊《Scientific Reports》杂志在线发表了中国科学院版纳植物园恢复生态研究组宋亮副研究员、卢华正助理研究员和刘文耀研究员合作的题为“Organic nitrogen uptake is a significant contributor to nitrogen economy of subtropical epiphytic bryophytes”的研究论文,论文报道了有机氮是附生苔藓植物的重要氮源。

苔藓植物是最早的陆地植物,它们广泛分布于除海洋之外的各类生态系统中,是仅次于被子植物的高等植物类群,它们对生态系统的碳、氮循环过程起着重要的调控作用。苔藓植物为非维管束植物,它们通常不具有真正的根,没有表皮结构,但却具有较强的阳离子交换能力,它们能通过整个植物体表获取生命活动所需的水分和养分。正因如此,苔藓植物对空气污染十分敏感,其中对大气N沉降尤为敏感,常被用作N污染的指示种。然而,目前关于苔藓植物的N素利用策略(例如:N素的来源、对N素吸收偏好等)还存在诸多未解之谜。

结合稳定性同位素标记技术,在云南哀牢山中山湿性常绿阔叶林中开展了原位N沉降模拟实验,研究了附生苔藓植物对不同来源N(空气沉降、树皮)的吸收和利用策略、对不同形态N的吸收偏好(NO3–、NH4+、有机N)及其对大气N沉降增加的响应,其结果表明:1)附生苔藓植物能从树皮中获取一定量的N素,虽然这一来源低于它们从大气沉降中获取的N量;2)在所研究的附生苔藓植物组织中,有机态N(Gly-N)对总N的贡献量为28.4~44.5%,说明有机N是附生苔藓获取N素的重要形态之一;3)短期内,随着大气N沉降量的增大,附生苔藓植物的N获取总量增加,但其对不同形态N的吸收偏好并未改变。本项研究首次量化了有机N在附生苔藓植物N素获取中所占的比例及其贡献,也对附生苔藓的养分来源提出了新的见解。审稿人认为该文填补了附生苔藓养分吸收和利用领域的空白,具有重要的科学意义。

原文链接:

Organic nitrogen uptake is a significant contributor to nitrogen economy of subtropical epiphytic bryophytes

原文摘要:

Without any root contact with the soil, epiphytic bryophytes must experience and explore poor, patchy, and heterogeneous habitats; while, the nitrogen (N) uptake and use strategies of these organisms remain uncharacterized, which obscures their roles in the N cycle. To investigate the N sources, N preferences, and responses to enhanced N deposition in epiphytic bryophytes, we carried out an in situmanipulation experiment via the 15N labelling technique in an Asian cloud forest. Epiphytic bryophytes obtained more N from air deposition than from the bark, but the contribution of N from the bark was non-negligible. Glycine accounted for 28.4% to 44.5% of the total N in bryophyte tissue, which implies that organic N might serve as an important N source. Increased N deposition increased the total N uptake, but did not alter the N preference of the epiphytic bryophytes. This study provides sound evidence that epiphytic bryophytes could take up N from the bark and wet deposition in both organic and inorganic N forms. It is thus important to consider organic N and bark N sources, which were usually neglected, when estimating the role of epiphytic bryophytes in N cycling and the impacts of N deposition on epiphytic bryophytes in cloud forests.

来源: Scientific Reports 浏览次数:0

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