Published September 29, 2015 | Version v1
Publication Open

Response of plant nutrient stoichiometry to fertilization varied with plant tissues in a tropical forest

  • 1. South China Botanical Garden
  • 2. Northeast Institute of Geography and Agroecology
  • 3. Chinese Academy of Sciences
  • 4. Agro-Environmental Protection Institute
  • 5. Marine Biological Laboratory

Description

Plant N:P ratios are widely used as indices of nutrient limitation in terrestrial ecosystems, but the response of these metrics in different plant tissues to altered N and P availability and their interactions remains largely unclear. We evaluated changes in N and P concentrations, N:P ratios of new leaves (<1 yr), older leaves (>1 yr), stems and mixed fine roots of seven species after 3-years of an N and P addition experiment in a tropical forest. Nitrogen addition only increased fine root N concentrations. P addition increased P concentrations among all tissues. The N × P interaction reduced leaf and stem P concentrations, suggesting a negative effect of N addition on P concentrations under P addition. The reliability of using nutrient ratios as indices of soil nutrient availability varied with tissues: the stoichiometric metrics of stems and older leaves were more responsive indicators of changed soil nutrient availability than those of new leaves and fine roots. However, leaf N:P ratios can be a useful indicator of inter-specific variation in plant response to nutrients availability. This study suggests that older leaf is a better choice than other tissues in the assessment of soil nutrient status and predicting plant response to altered nutrients using nutrients ratios.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تستخدم نسب N:P النباتية على نطاق واسع كمؤشرات للحد من المغذيات في النظم الإيكولوجية الأرضية، ولكن استجابة هذه المقاييس في الأنسجة النباتية المختلفة لتغير توافر N و P وتفاعلاتها لا تزال غير واضحة إلى حد كبير. قمنا بتقييم التغيرات في تركيزات N و P، ونسب N:P للأوراق الجديدة (<1 سنة)، والأوراق القديمة (>1 سنة)، والسيقان والجذور الدقيقة المختلطة لسبعة أنواع بعد 3 سنوات من تجربة إضافة N و P في غابة استوائية. زادت إضافة النيتروجين فقط من تركيزات الجذر الناعم N. بالإضافة إلى زيادة تركيزات P بين جميع الأنسجة. قلل تفاعل N × P من تركيزات الورقة والجذع P، مما يشير إلى تأثير سلبي لإضافة N على تركيزات P تحت إضافة P. اختلفت موثوقية استخدام نسب المغذيات كمؤشرات لتوافر مغذيات التربة مع الأنسجة: كانت المقاييس المتكافئة للسيقان والأوراق القديمة مؤشرات أكثر استجابة لتغير توافر مغذيات التربة من تلك الخاصة بالأوراق الجديدة والجذور الناعمة. ومع ذلك، يمكن أن تكون نسب الورقة N:P مؤشراً مفيداً على التباين بين الأنواع في استجابة النبات لتوافر العناصر الغذائية. تشير هذه الدراسة إلى أن الأوراق القديمة هي خيار أفضل من الأنسجة الأخرى في تقييم حالة مغذيات التربة والتنبؤ باستجابة النبات للمغذيات المتغيرة باستخدام نسب المغذيات.

Translated Description (French)

Les rapports N :P des plantes sont largement utilisés comme indices de limitation des nutriments dans les écosystèmes terrestres, mais la réponse de ces paramètres dans différents tissus végétaux à l'altération de la disponibilité de l'azote et du phosphore et de leurs interactions reste largement incertaine. Nous avons évalué les changements dans les concentrations en N et P, les rapports N :P des nouvelles feuilles (<1 an), des feuilles plus âgées (>1 an), des tiges et des racines fines mélangées de sept espèces après 3 ans d'une expérience d'addition de N et P dans une forêt tropicale. L'ajout d'azote n'a fait qu'augmenter les concentrations d'azote des racines fines. L'addition de P a augmenté les concentrations de P dans tous les tissus. L'interaction N × P a réduit les concentrations de P dans les feuilles et la tige, suggérant un effet négatif de l'addition de N sur les concentrations de P sous l'addition de P. La fiabilité de l'utilisation des ratios de nutriments comme indices de la disponibilité des nutriments dans le sol variait avec les tissus : les métriques stœchiométriques des tiges et des feuilles plus âgées étaient des indicateurs plus réactifs de la disponibilité des nutriments dans le sol que celles des nouvelles feuilles et des racines fines. Cependant, les rapports N :P des feuilles peuvent être un indicateur utile de la variation interspécifique de la réponse des plantes à la disponibilité des nutriments. Cette étude suggère que les feuilles plus âgées sont un meilleur choix que les autres tissus dans l'évaluation de l'état nutritionnel du sol et la prédiction de la réponse des plantes aux nutriments altérés à l'aide des ratios de nutriments.

Translated Description (Spanish)

Las proporciones N:P de las plantas se utilizan ampliamente como índices de limitación de nutrientes en los ecosistemas terrestres, pero la respuesta de estas métricas en diferentes tejidos vegetales a la disponibilidad alterada de N y P y sus interacciones sigue siendo poco clara. Evaluamos los cambios en las concentraciones de N y P, las proporciones N:P de hojas nuevas (<1 año), hojas más viejas (>1 año), tallos y raíces finas mixtas de siete especies después de 3 años de un experimento de adición de N y P en un bosque tropical. La adición de nitrógeno solo aumentó las concentraciones de N de raíz fina. La adición de P aumentó las concentraciones de P entre todos los tejidos. La interacción N × P redujo las concentraciones de P en la hoja y el tallo, lo que sugiere un efecto negativo de la adición de N en las concentraciones de P bajo la adición de P. La confiabilidad de usar las proporciones de nutrientes como índices de disponibilidad de nutrientes del suelo varió con los tejidos: las métricas estequiométricas de los tallos y las hojas más viejas fueron indicadores más sensibles de la disponibilidad cambiada de nutrientes del suelo que las de las hojas nuevas y las raíces finas. Sin embargo, las proporciones N:P de las hojas pueden ser un indicador útil de la variación interespecífica en la respuesta de las plantas a la disponibilidad de nutrientes. Este estudio sugiere que la hoja más vieja es una mejor opción que otros tejidos para evaluar el estado de los nutrientes del suelo y predecir la respuesta de las plantas a los nutrientes alterados utilizando las proporciones de nutrientes.

Files

srep14605.pdf.pdf

Files (1.8 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:0700ba4822354964bdb1690d30bad5a6
1.8 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تباينت استجابة القياس المتكافئ للمغذيات النباتية للإخصاب مع الأنسجة النباتية في الغابات الاستوائية
Translated title (French)
Réponse de la stœchiométrie des nutriments végétaux à la fertilisation variée avec les tissus végétaux dans une forêt tropicale
Translated title (Spanish)
La respuesta de la estequiometría de los nutrientes vegetales a la fertilización varió con los tejidos vegetales en un bosque tropical

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2409378633
DOI
10.1038/srep14605

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
China

References

  • https://openalex.org/W1541884018
  • https://openalex.org/W1936524164
  • https://openalex.org/W1969163392
  • https://openalex.org/W1973345691
  • https://openalex.org/W1975423804
  • https://openalex.org/W1982837210
  • https://openalex.org/W1987015091
  • https://openalex.org/W1996046113
  • https://openalex.org/W2015439129
  • https://openalex.org/W2024363542
  • https://openalex.org/W2030967409
  • https://openalex.org/W2038859578
  • https://openalex.org/W2052062575
  • https://openalex.org/W2053562426
  • https://openalex.org/W2055168810
  • https://openalex.org/W2056457823
  • https://openalex.org/W2057274181
  • https://openalex.org/W2062057281
  • https://openalex.org/W2073739132
  • https://openalex.org/W2086431464
  • https://openalex.org/W2090083053
  • https://openalex.org/W2091007910
  • https://openalex.org/W2093251245
  • https://openalex.org/W2094838139
  • https://openalex.org/W2095993542
  • https://openalex.org/W2105367947
  • https://openalex.org/W2105578821
  • https://openalex.org/W2110658660
  • https://openalex.org/W2110922658
  • https://openalex.org/W2113719189
  • https://openalex.org/W2115769640
  • https://openalex.org/W2120377132
  • https://openalex.org/W2124963664
  • https://openalex.org/W2136499142
  • https://openalex.org/W2139602348
  • https://openalex.org/W2147768072
  • https://openalex.org/W2154284594
  • https://openalex.org/W2159063381
  • https://openalex.org/W2161656901
  • https://openalex.org/W2163375441
  • https://openalex.org/W2164000869
  • https://openalex.org/W2164473059
  • https://openalex.org/W2181205204
  • https://openalex.org/W240932399
  • https://openalex.org/W2789402830