中国东北长白山不同海拔梯度上三种高山植物的养分利用与再吸收策略

《Trees》：Nutrient utilization and resorption strategies of three alpine plants along elevation gradients on Changbai Mountain, Northeast China

　　长白山高山植被受历史火山活动影响显著，研究三种优势植物（Betula ermanii, Vaccinium uliginosum, Rhododendron aureum）在不同海拔和生长季的营养策略，发现氮磷限制类型随物种和季节变化，落叶种氮磷重吸收效率高，常绿种钾限制更明显，揭示生态位差异和季相动态是营养策略的关键驱动因素。

　　

摘要

主要结论

三种高山植物的养分利用策略受海拔影响较小，表现出不同的氮（N）或磷（P）限制类型，并且会随着生长季节的不同阶段而变化。

摘要

高山地区的植物必须应对严酷的寒冷气候以及低温可能导致的养分限制。公元946年，中国东北长白山发生了一次大规模火山喷发，极大地改变了当地的自然土壤和植被状况，使其成为研究高山植物生长中养分限制的独特区域。本研究考察了三种主要高山植物（Betula ermanii、Vaccinium uliginosum和Rhododendron aureum）在五个不同海拔和三个生长季节阶段的碳（C）、氮（N）、磷（P）和钾（K）利用策略。结果表明，叶片和茎部中的养分浓度（C、N、P和K）因物种和季节阶段的不同而有显著差异，但受海拔影响较小。化学计量比显示，所有物种在初期都存在氮限制（N:P < 14）。随后，B. ermanii表现出氮和磷的需求平衡（N:P为14.42至15.98），V. uliginosum在衰老过程中转为磷限制（N:P为8.81至19.54），而R. aureum仍保持氮限制（N:P为8.71至9.47）。落叶物种（B. ermanii和V. uliginosum）的氮和磷吸收效率较高，而常绿物种R. aureum则面临更高的钾限制（N:K > 1，P:K > 1）。由于这些植物具有不同的生物地球化学生态位，研究结果表明物种间差异和季节动态是高山植物养分利用策略的关键驱动因素。该研究突显了在变暖敏感的林线生态带中养分限制和吸收的复杂性，为高山植物的适应性和生态系统保护提供了见解。