固氮树“吃”岩石 在森林健康中发挥重要作用

一项新的研究表明，格氏栲通过从基岩中吸收养分，在健康的森林生态系统中发挥着关键作用。

这项研究发表在今天的《美国国家科学院院刊》上。

俄勒冈州立大学和美国地质调查局的研究人员通过与固氮菌的共生关系，利用锁定在基岩中的钙和磷等营养物质，鉴定出桤木。这个过程加速了岩石的溶解，释放出更多的矿物质营养，使植物和树木生长。

俄勒冈大学农业科学学院的地球化学家朱莉皮特-里奇(Julie Pett-Ridge)说，这项研究解决了营养物质如何进入生态系统的长期影响，生态系统可以保持其长期增长和生产力，并最终储存碳。在研究中。

这项研究进一步了解了一组特定的树木，它们可以通过将大气中的氮转化为其他植物可以使用的形式来自然施肥。这个过程叫做固氮，对自然生态系统非常重要。

“氮主要来自大气，但20多种其他营养物质主要来自岩石，”Pett-Ridge说。“我们已经在这两个过程之间建立了联系。正如我们所知，固氮树在如何从大气中引入氮方面是独一无二的，它们也有独特的能力来加速岩石来源的营养物质的供应。”

桤木是一种落叶阔叶树，原产于北美西部。它与世界上其他种类的桤木关系密切。像所有的桤木一样，桤木可以通过其根瘤向土壤中释放氮。

美国地质调查局的生态学家、美国国家科学基金会资助的这项研究的主要作者史蒂文佩拉基斯说，在某种程度上，桤木“吃掉”了岩石。

佩拉基斯说：“这些树木不仅能为生态系统增加氮，还能增加森林生长和储存碳所需的所有其他养分。“这些知识有助于森林管理中森林做法的可持续性。很久以前，农民发现养分对维持生产力至关重要。这些过程需要更长时间才能在森林中出现。”

氮是植物生命中最重要的养分。但是除非它的化学键被细菌分解，否则大气中的氮是没有用的。一些树种如桤木与固氮菌形成共生关系。细菌有将大气中的氮转化为氨的酶，氨促进植物生长。

在这项研究中，Pett-Ridge和Perakis观察了生长在俄勒冈州沿海山区的Tillamook州立森林中的六种不同的树种：Sitka云杉、道格拉斯冷杉、西部铁杉、西部红玫瑰、叶枫和桤木。

他们收集树叶来分析它们的锶同位素组成，揭示了树木的营养来源。他们确定，黎蒴树叶的岩石来源的养分指纹比其他树木的指纹更强。

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