江西农业大学森林生态学团队在Science of the Total Environment上发表题为“Response of tree growth to nutrient addition is size dependent in a subtropical forest”的研究论文，报道了长期氮磷添加对亚热带森林不同大小树木生长的影响及其调控途径，该研究结果有助于提升我们对氮磷沉降背景下不同大小树木生长差异的认识，为森林生态系统管理提供指导依据。

大气氮磷沉降逐渐加剧，影响着森林生态系统生产力和生态系统功能。准确量化树木生长对氮磷添加的响应有助于了解氮磷沉降下森林群落的动态。热带生态学中长期存在的“磷限制”范式认为热带森林生产力主要受到磷的限制。然而，实际研究中氮磷添加对森林群落生产力均具有增加、减少和不显著的作用，这种不确定性可能来源于径级不同的树木对养分需求的差异。目前，氮磷添加如何影响不同大小树木的生长及其途径仍不清楚。在高温和降雨的风化作用下，亚热带森林土壤普遍缺磷；而急剧增加的大气氮沉降会改变土壤养分有效性并加剧磷的限制。为了更好的了解亚热带森林生产力的养分限制，本研究依托江西九连山森林生态系统国家定位观测研究站，在长期氮磷添加样地内调查不同大小树木的生长速率，结合土壤养分有效性和叶片化学计量，使用方差分析和结构方程模型等分析方法，发现：（1）小树的生长主要受到磷的限制，生长速率与叶片氮磷比呈负相关；而大树的生长主要受到氮的限制，生长速率与叶片氮磷比呈正相关。（2）氮磷沉降影响亚热带森林生长的主要生态学过程：氮磷沉降直接影响土壤氮磷有效性，进而影响叶片化学计量，最终对树木生长过程产生重要影响，最终的树木生长速率主要受叶片化学计量的调控。

图1 四种施肥处理对不同大小树木相对生长率的影响

图2 养分添加、土壤有效养分、叶片化学计量和相对生长速率的结构方程模型

江西农业大学森林生态学陈伏生教授团队研究生刘斌和张参参为论文第一作者，卜文圣副研究员为通讯作者。该项研究得到国家自然科学基金（32360382）和江西省林业局林业科技创新专项（2022 No.2）共同资助。

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https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2024.171501