植物对土壤氮吸收的多维度策略及其生态意义

摘要

植物吸收土壤氮的过程及其多维度策略对生态系统生物多样性和碳汇功能具有重要影响。该文系统回顾了植物氮营养理论发展历程，介绍了矿质营养理论和矿质-有机营养理论，重点阐述了植物对土壤氮吸收的多维度策略，主要涉及4个方面：（1）多形态氮吸收，这既包括铵态氮和硝态氮，也包括一系列低相对分子质量有机氮，如氨基酸、氨基糖和寡肽等；（2）季节性吸收，植物对土壤多形态氮吸收数量和模式具有显著的季节性变异，不同植物的吸收规律可能存在差异；（3）土层分化吸收，根系构型及土壤有效氮在土壤垂直层次的变异影响植物对土壤不同层次氮量及氮形态的吸收；（4）共生方式分化吸收，固氮细菌、菌根真菌及深色有隔内生真菌等促进植物氮吸收，并在一定程度上影响植物对不同形态氮的获取。综上，植物氮吸收的多维度策略是生态系统植物共存和生态位分化的基础，在缓解植物种间竞争、减少氮损失及提高生态系统氮利用效率等方面发挥重要作用。目前，对植物氮吸收策略的研究尚有不足，与之相关的一些关键科学问题亟待解决，如原位土壤有效氮的含量与动态，不同土壤有效氮的周转差异，植物氮吸收策略的分子生物学机制，以及不同有效氮对植物氮营养的贡献等。

关键词

土壤氮 / 低相对分子质量有机氮 / 氮吸收策略 / 生态系统 / 生态位分化