💡这项突破是什么?
树木氮经济包括根系氮获取、叶片氮重吸收和根系氮重吸收三条氮供应路径。以往研究多关注前两条路径，根系氮重吸收路径长期被忽视。中国科学院沈阳应用生态研究所朱教君研究员团队基于15年的氮添加实验，首次将根系氮重吸收纳入树木氮经济核算体系，构建了树木氮经济三元框架，揭示了林分发育过程中三条氮供应路径的权衡与协同关系及其转变规律。
研究发现，树木氮经济三条路径的权重与耦合关系随林分发育发生方向性转变：在氮限制相对较弱的幼龄林，树木生长的氮利用策略表现为：根系氮获取与叶片氮重吸收、根系氮重吸收均呈权衡关系，而叶片氮重吸收与根系氮重吸收则呈协同关系。随着林分发育，成熟林表现为更强的氮限制，且根系氮获取的碳消耗成本更高，促使树木生长的氮需求由根系的“自主式”获取逐步转向与外生菌根真菌协作的“外包式”获取，并更依赖体内氮的重吸收。其氮利用策略表现为：根系氮获取与叶片氮重吸收、根系氮重吸收关系均由权衡转为协同。同样，叶片氮重吸收与根系氮重吸收呈协同关系（图2）。
该研究将根系氮重吸收纳入树木氮经济的核心核算单元，指出林分发育阶段是调控三条氮供应路径权重与耦合结构的关键因子，为在持续氮沉降背景下更准确预测森林氮素循环及其对碳汇过程的影响提供了新的机制框架；同时也指出未来需要进一步发展以“通量”为基础的综合核算方法，将不同途径的相对贡献转化为可比较的定量权重，从而提升模型预测能力。相关研究成果以“Root resorption completes the tree nitrogen economy: evidence from a 15-yr nitrogen addition experiment across stand ages”为题，于2026年2月发表在《New Phytologist》。中国科学院沈阳应用生态研究所特别研究助理宁石杰为第一作者，闫涛研究员为通讯作者；朱教君研究员给予重要指导。该研究得到了国家自然科学基金重大项目（32192435）、面上项目（32171762）和防护林工程与荒漠化防治内蒙古院士工作站等的资助。
论文链接：https://doi.org/10.1111/nph.71019
图1 树木氮经济三元框架概念图
图2 氮经济三元关系随林分发育转变图
