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2021
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原名：Five-year nitrogen addition affects fine root exudation and its correlation with root respiration in a dominant species, of a cool temperate forest, Japan譯名：對(duì)日本寒溫帶森林優(yōu)勢(shì)種Quercus crispula五年施氮處理后影響細(xì)根分泌物及其與根系呼吸的關(guān)系期刊：Tree PhysiologyIF：4.196發(fā)表時(shí)間：2020.01.24第一作者：Mioko Ataka摘要：森林生態(tài)系統(tǒng)中，細(xì)根呼吸直接影響地下C循環(huán)，細(xì)根分泌物則通過(guò)促進(jìn)微生物對(duì)SOC降解間接影響C循環(huán)。雖然這兩種根源C通量是地下C循環(huán)的重要組成部分，但氮添加如何分別影響兩者及其之間的關(guān)系尚未闡明。本研究中，我們測(cè)定了五年氮添加處理下寒溫帶森林中冠層優(yōu)勢(shì)物種Quercus crispula Blume的細(xì)根分泌物輸入速率、細(xì)根呼吸速率以及細(xì)根化學(xué)和形態(tài)指標(biāo)。還測(cè)定了根際土壤和非根際土壤中DOC含量用于評(píng)估細(xì)根分泌物對(duì)土壤C動(dòng)態(tài)的影響。結(jié)果顯示，與對(duì)照處理相比，氮添加處理下細(xì)根具有較大的平均直徑以及較高的N含量，但比根長(zhǎng)和比根面積較低。在單位根重基礎(chǔ)上，兩種處理下細(xì)根呼吸速率沒(méi)有顯著差異，但氮添加處理下細(xì)根分泌物輸入速率略高于對(duì)照處理。在單位根表面積基礎(chǔ)上，氮添加處理下細(xì)根分泌物輸入速率顯著高于對(duì)照處理。此外，氮添加處理下根際土壤和非根際土壤中DOC差值比對(duì)照處理中高兩倍。雖然在兩種處理下細(xì)根呼吸速率與細(xì)根分泌物輸入速率具有顯著正相關(guān)關(guān)系，但相比對(duì)照處理，氮添加處理下細(xì)根分泌物C輸入與細(xì)根呼吸C輸入的比值降低。氮添加處理影響了植物C向細(xì)根分泌物的凈分配量，同時(shí)改變了細(xì)根分泌物與細(xì)根呼吸之間的C分配策略。這些發(fā)現(xiàn)有助于提高未來(lái)富N條件下對(duì)植物地下C分配和土壤C動(dòng)態(tài)的預(yù)測(cè)能力。研究背景：植物向細(xì)根分配的C最高可占全年凈生產(chǎn)力的67%，細(xì)根也是植物最重要的吸收器官。因此，細(xì)根的形態(tài)、化學(xué)以及生理特征對(duì)氮添加的響應(yīng)十分敏感。有研究表明，隨著土壤N有效性增加，根組織N含量增加。然而，細(xì)根形態(tài)特征（如：比根長(zhǎng)SRL）對(duì)氮添加的響應(yīng)十分復(fù)雜。在不同研究中，SRL對(duì)氮添加的響應(yīng)表現(xiàn)主要有不受影響、升高或降低。因此，由于養(yǎng)分獲取能力的不同，氮添加下細(xì)根可能呈現(xiàn)不同的響應(yīng)。除了具有吸收功能，細(xì)根還強(qiáng)烈影響地下C循環(huán)過(guò)程。細(xì)根呼吸和細(xì)根分泌物是細(xì)根的兩個(gè)重要生理特征，分別占光合產(chǎn)物向地下分配量的30%和21%。細(xì)根呼吸通常在氮添加處理下增強(qiáng)，這與根組織N含量...