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龙脑香科植物叶片韧皮部的输导能力决定其养分回收效率

       养分从衰老叶片向活组织转移的过程被称为养分回收(Nutrient resorption)。该过程实现了植物体对养分的再利用,从而降低植物对土壤养分的依赖,对植物的生长具有重要贡献,是植物适应养分贫瘠生境的重要对策。全球尺度上,N和P的回收效率(回收的N和P占成熟叶片N和P的比例)分别为50%和52%。叶片养分回收主要包括3个过程:含N和P化合物的酶解、韧皮部装载及韧皮部运输。现有的研究表明,前两个过程不是叶片养分回收的限制因子,从而维管组织的输导能力可能决定了养分回收的程度,但至今未有可靠的证据。 

  版纳植物园植物生理生态研究组张教林、陈亚军、全球变化研究组张一平与昆明植物研究所张石宝、荷兰瓦赫宁根大学Lourens Poorter合作,研究了同质园引种栽培的17种龙脑香科植物的养分回收,及其与叶片韧皮部输导能力(叶脉密度)和生长速率的关系。结果表明,龙脑香科植物叶片韧皮部的运输能力影响其N的回收效率,进而影响了生长速率;叶片韧皮部的运输能力与P的回收效率无关,龙脑香科植物是热带极少数具有外生菌根的树木,有利于其根系对土壤P的吸收,这可能是龙脑香科植物能在缺P的东南亚热带雨林中繁茂生长的重要原因之一。

     相关研究成果以Nutrient resorption is associated with leaf vein density and growth performance of dipterocarp tree species为题发表在生态学领域的核心期刊Journal of Ecology上(2015,130(3):541–549