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在大多数陆地生态系统中，氮是限制植物生长和净初级生产力的最重要的营养元素之一。为了应对这些可利用营养的变化，植物已经进化出相应的策略来最大化的获取和保存这些限制性资源。氮重吸通常被认为是植物养分保存的重要机制。然而，当前大多数的研究主要关注土壤和叶片养分对氮重吸收效率的影响，而与物种有关的植物生理调节仍不清楚。

基于此，生物地球化学组刘柏博士以长白山阔叶红松林为平台，沿着海拔梯度探究优势阔叶树种叶片氮重吸收效率随海拔梯度的变化。结果显示蒙古栎和水曲柳的叶片氮重吸收效率随着海拔的增加而增加，而紫椴、色木槭和假色槭则呈现相反的趋势。谷氨酸脱氢酶活性随海拔梯度的变化与叶片氮重吸收效率对海拔梯度变化的响应一致。并且衰老叶片谷氨酸脱氢酶活性受到海拔、鲜叶氮含量和比叶面积的共同调控。此外，土壤总氮转化速率随着海拔的增加显著降低，但只有蒙古栎的叶片氮重吸收效率随着土壤肥力的降低而增加，其他树种则呈现出相反的趋势或无明显变化。不同树种叶片氮重吸收效率对海拔增加的不一致响应主要是由于叶片中氮转移的酶，谷氨酸脱氢酶的作用。衰老叶片中谷氨酸脱氢酶活性对叶片氮重吸收效率的影响要大于土壤和气候因素造成的影响。这说明在相同的环境下，不同树种具有不同的保存氮素的生理调节策略。本野外研究结果说明叶片酶在调节叶片氮重吸收效率方面起到了至关重要的作用。因此，在模拟植物对全球气候变化的响应时，有必要考虑到植物的生理特征。

以上研究成果以Leaf enzyme plays a more important role in leaf nitrogen resorption efficiency than soil properties along an elevation gradient为题，发表在Journal of Ecology上。刘柏为文章的第一作者，白娥教授为通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金，中央高校基础研究基金的支持。

图1. 五种优势阔叶树种鲜叶氮含量(%)、枯叶氮含量(%)以及叶片氮重吸收效率(%)沿海拔梯度的变化。

图2. 植物酶含量和土壤变量对五种优势阔叶树种叶片氮重吸收效率变化的解释