森林冠层叶片能够截留并直接吸收大气氮沉降，为森林生态系统提供重要的补充氮源。然而，当前关于叶片氮吸收的机制研究多基于幼苗或同质园实验，在自然森林生态系统中，尤其是结构复杂、叶龄多样的热带和亚热带常绿森林，冠层叶片氮吸收的调控机制仍缺乏系统认识。
中国科学院植物研究所刘玲莉研究团队依托中国生态系统研究网络（CERN），在配备林冠塔吊平台的鼎湖山（亚热带常绿阔叶林）和西双版纳（热带雨林）两个野外台站，利用稳定性氮同位素（15N）示踪技术，量化了13个冠层优势树种成熟叶和老叶的叶片氮吸收能力，并进一步解析了叶片功能性状、土壤条件及气象因子对叶片氮吸收的调控机制。结果发现，在热带和亚热带天然林中，不同物种及不同叶龄叶片的氮吸收能力存在较大变异（5.3%~51.6%）。总体来看，成熟叶（21.4%）和老叶（19.6%）的平均氮吸收能力相近，但其调控机制存在明显差异。养分需求较高且气孔密度较大的叶片表现出更强的氮吸收能力。光合有效辐射（PAR）是促进两种叶龄叶片氮吸收的主要气象因子，而较高的土壤肥力会抑制成熟叶的氮吸收。进一步分析表明，对生理活性较高的成熟叶而言，叶片性状（如气孔结构和养分需求）是解释其氮吸收能力的关键因素；而对于老叶来说，叶片性状的重要性显著降低，环境条件，特别是土壤质地和光合有效辐射，成为影响氮吸收的主导因素。本研究定量评估了自然森林生态系统中冠层树木不同叶龄的叶片氮吸收能力，并揭示了成熟叶与老叶在氮吸收调控机制上的显著差异，为深入理解森林氮循环提供了关键科学依据。
该研究成果于2月2日在线发表于国际学术期刊Plant, Cell & Environment。植物所硕士研究生陈虹艺为论文第一作者，王欣副研究员为通讯作者。植物所刘玲莉研究员、苏艳军研究员、严正兵研究员，香港大学吴锦副教授等参与了研究工作。该研究得到国家重点研发计划青年科学家项目、国家自然科学基金等项目的资助。
文章链接：
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/pce.70430
（植被与环境变化实验室供稿）
热带亚热带天然林冠层树木不同叶龄叶片的氮吸收能力及调控机制
