近日，《美國(guó)科學(xué)院院刊》（PNAS）在線發(fā)表了由方精云院士組織的“Climate change, policy, and carbon sequestration in China”專題系列論文。在方精云院士的向?qū)?，城市與環(huán)境學(xué)院唐志堯副教授與中科院植物所謝宗強(qiáng)研究員共同組織了碳專項(xiàng)灌叢課題的相干工作。在此PNAS專題中，唐志堯與中科院植物所、華南植物園等單位合作，揭示了中國(guó)陸地生態(tài)體系生產(chǎn)力的的化學(xué)計(jì)量機(jī)制。

植被生產(chǎn)是生態(tài)體系固碳的重要途徑，葉片是植被生產(chǎn)的重要器官。局域尺度的個(gè)體的研究注解，植被生產(chǎn)力受制于葉片氮磷含量。然而以往研究?jī)H在個(gè)體水平開展，缺乏區(qū)域尺度植被生產(chǎn)力與植歸天學(xué)計(jì)量之間關(guān)系的研究。因?yàn)樯鷳B(tài)體系中不同物種的個(gè)體數(shù)量懸殊，植物重要器官的氮磷功能差異明顯，因此基于個(gè)體的葉片養(yǎng)分與生產(chǎn)力的關(guān)系難以推演到生態(tài)體系。

本研究中，唐志堯與合作者通過大量的田野調(diào)查取樣，獲取了4,159個(gè)樣地中常見物種不同器官（根、莖、葉）的碳、氮、磷含量以及生物量，首次通過生物量加權(quán)研究了群落條理植物不同器官碳、氮、磷化學(xué)計(jì)量的大尺度格局及其與生態(tài)體系初級(jí)生產(chǎn)力的關(guān)系。研究發(fā)現(xiàn)：在國(guó)家尺度，不同植物器官之間的植物養(yǎng)分含量吻合冪函數(shù)關(guān)系，葉片養(yǎng)分含量比根、莖養(yǎng)分含量更穩(wěn)固；生態(tài)體系總初級(jí)生產(chǎn)力與葉片氮磷儲(chǔ)量均成正相干關(guān)系，但在不同生態(tài)體系類型中，總初級(jí)生產(chǎn)力與葉片氮磷儲(chǔ)量之間的關(guān)系取決于養(yǎng)分在不同器官之間的分配策略及上風(fēng)植物的葉壽命。他們進(jìn)而計(jì)算了中國(guó)陸地生態(tài)體系的植物葉片平均氮磷生產(chǎn)服從（即單位質(zhì)量的葉片氮或磷所生產(chǎn)的總初級(jí)生產(chǎn)力）分別為250 gC GPP/gN.yr^-1和 3,158 gC GPP/gP.yr^-1，該生產(chǎn)服從隨溫度和降水的增長(zhǎng)而增長(zhǎng)；將來天氣變暖背景下，生態(tài)體系可能會(huì)通過進(jìn)步其氮磷服從來增長(zhǎng)總初級(jí)生產(chǎn)力。這一研究將植物養(yǎng)分的大尺度化學(xué)計(jì)量研究由個(gè)體以及單個(gè)器官擴(kuò)展到群落條理，為進(jìn)一步估算植物養(yǎng)分儲(chǔ)量及模仿生態(tài)體系生產(chǎn)力對(duì)氮磷沉降的相應(yīng)提供了科學(xué)依據(jù)。

論文“Patterns of plant carbon, nitrogen, and phosphorus concentration in relation to productivity in China’s terrestrial ecosystems”于2018年4月17日在線發(fā)表。北京大學(xué)唐志堯、中科院植物所徐文婷博士和中科院華南植物園周國(guó)逸研究員為論文的共同第一作者，北京大學(xué)方精云與中科院植物所謝宗強(qiáng)研究院為共同通信作者，城環(huán)學(xué)院朱江玲博士也參與了論文的工作。

此外，唐志堯還作為共統(tǒng)一作參與了該專輯中論文“Carbon pools in China’s terrestrial ecosystems: new estimates based on an intensive field survey”。

工作得到了中國(guó)科學(xué)院先導(dǎo)專項(xiàng)和國(guó)家天然科學(xué)基金委創(chuàng)新群體的資助。

相干鏈接：方精云院士組織PNAS專題系列論文 體系報(bào)道我國(guó)碳循環(huán)研究成果

編輯：白楊