Nature Communications | 土壤碳介导氮磷耦合过程并提升养分有效性

本文研究了早期土壤中氮和磷的相互作用及其对养分有效性的影响。背景方面，研究指出理解氮磷相互作用对于生态系统共限制至关重要，但现有框架过于简化。研究目的是通过大规模氮磷添加实验，揭示驱动养分耦合的关键过程，并强调碳在其中的核心作用。实验结果显示，氮添加显著提高了磷的有效性，而磷的有效性则驱动了生物固氮过程。此外，两种养分均促进了碳固定，其中氮的影响更为显著。氮添加还加剧了氨硝化作用，进一步降低了土壤pH值，而磷对硝化作用无显著影响。基于这些发现，研究建立了两个模型：一个描述磷驱动的氮有效性，另一个描述氮驱动的磷有效性。这些模型突出了碳相关过程在氮磷耦合中的核心作用，从而提高了早期土壤中的养分有效性。结论表明，养分富集通过协同途径提高了共有效性，而不是加剧限制，这一框架阐明了氮磷生物有效性相互作用的驱动机制，支持了土壤发育过程中的正向生态系统演替。