综述：森林碳氮磷化学计量比对氮沉降的响应及其内在机制：综述

《Journal of Soil Science and Plant Nutrition》：The Response of Forest C: N:P Stoichiometry to Nitrogen Deposition and Underlying Mechanisms: a Review

　　氮沉降导致森林“植物-凋落物-土壤”系统碳氮磷比例变化，微生物和植物适应机制影响显著，需关注磷限制和生态稳定性。

　　

摘要

全球范围内，人类活动的频率不断增加，如化石燃料的燃烧、农药和化肥的使用，导致大气中活性氮（N）的排放量显著增加，同时森林中的氮沉降量也在持续上升。这会严重扰乱生态系统各组成部分之间的元素平衡以及初级生产力。我们研究了在高氮沉降条件下“植物-凋落物-土壤”系统的化学计量关系，特别是叶片、凋落物以及土壤中的碳（C）、氮（N）和磷（P）的化学计量特性。此外，本文还探讨了微生物介导的机制以及森林自身的适应机制对高氮沉降条件下“植物-凋落物-土壤”系统化学计量关系的影响。研究结果表明：(i) 氮沉降通常会增加植物叶片中的氮含量及氮磷比，尤其是在氮限制条件下；而碳磷比保持不变，这暗示森林生态系统中磷限制可能逐渐加剧；(ii) 凋落物的碳氮比趋于下降，氮的添加可能会加速其分解速率；(iii) 氮沉降增加了土壤有机碳（SOC）和氮磷比，同时降低了碳氮比，并对微生物生物量中的碳、氮、磷含量产生了负面影响，其对细胞外酶活性（EEAs）的影响也存在较大差异；(iv) 森林化学计量特性的变化主要受氮添加的强度和持续时间的影响，而森林自身的氮磷资源可用性也在很大程度上决定了化学计量反应的结果；(v) 植物通过调整养分分配、器官间的生物量分布以及养分再吸收来适应氮含量的增加；(vi) 微生物群落的组成和功能变化是氮沉降影响土壤-微生物化学计量关系的关键机制。这项研究有助于理解气候变化背景下森林中元素循环和生态效应的动态变化，这对于保护森林生态系统的稳定性和实现可持续管理至关重要。