凍融過程是高寒生態系統特有的自然過程，認知凍融過程中的養分利用對理解高寒植物對極端環境的適應機制有重要科學意義。在中國科學院A類戰略性先導科技專項“泛第三極環境變化與綠色絲綢之路建設” 項目支持下，中國科學院成都山地所生態安全屏障團隊在藏北高寒草原開展了¹⁵N同位素示蹤試驗。研究發現藏北高寒草原植物在融化季和凍結季（0℃波動）根系會大量吸收氮素（返青前），證明植物在非生長季具有氮素吸收利用的需求，特別是融化季植物吸收的氮素為后期萌芽提供養分，而凍結季植物需要吸收養分為冬季休眠儲存物質。此外，由于夏季土壤硝化作用較強造成土壤NH₄+/NO₃?比較低，植物NO₃? 吸收速率較高；而初春和晚秋受到降雪作用的影響，土壤中易淋溶的NO₃?損失嚴重，同時由于低溫限制土壤硝化作用，造成土壤NH₄+/NO₃?較高，植物表現為相對較高的NH₄+吸收速率。本研究發現植物在非生長季存在大量吸收養分的現象，以及土壤有效養分的動態變化可以影響植物的氮素吸收模式。

圖1 高寒草原植物NH₄+和NO₃?吸收速率的季節動態

中國科學院A類戰略性先導科技專項“泛第三極環境變化與綠色絲綢之路建設”為該成果的第一標注項目。

論文信息：Jiangtao Hong, Xiaojing Qin, Xingxing Ma, Xin Xu, Xiaodan Wang* (2019). Seasonal shifting in the absorption pattern of alpine species for NO₃? and NH₄+ on the Tibetan Plateau. Biology and Fertility of Soils. DOI : 10.1007/s00374-019-01392-5