叶片的微量元素重吸收研究取得新进展

我院陈浩副教授近日与中科院亚热带农业生态研究所、中科院沈阳应用生态研究所、美国地质调查局等课题组在国际期刊Functional Ecology 上发表题为“Global resorption efficiencies of trace elements in leaves of terrestrial plants”的研究论文（全文链接：https://besjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/1365-2435.13809），陈浩副教授为第一作者，李德军研究员为通讯作者。

植物将养分从衰老的叶片转移到嫩叶或其他组织的过程被称为 "叶片养分重吸收"。叶片养分重吸收是植物保存养分的一个重要策略，因此一直备受关注。然而，之前的生态学家大多只关注大量养分的重吸收，因为大量养分看起来似乎比微量元素更为重要。比如，已有研究报道了叶片中大量养分的全球重吸收模式（包括：碳（C）、氮(N)、磷(P)、钾(K)、钙(Ca)、镁（Mg）；Vergutz et al. 2012），然而尚未见叶片微量元素全球重吸收模式的报道。事实上，这是一种研究偏见，因为每种微量元素在植物生长中都有其独特的功能。

为了填补这个空白，本研究收集了53项已发表的文章，并提取了数据，研究了8种微量元素的叶片重吸收效率，包括铜（Cu）、钼（Mo）、锌（Zn）、硼（B）、锰（Mn）、钠（Na）、铝（Al）和铁（Fe）。我们发现，在8种微量元素中，重吸收效率从高到低依次为：Cu（30.3%）、Mo（29.5%）、Zn（19.5%）、B（17.6%）、Na（8.3%）、Mn（1.6%）、Fe（-24%）和Al（-55.6%）。其中，Fe和Al的负吸收效率意味着这些元素不会被植物重吸收，反而是在老叶中积累（图 1）。

我们的研究结果是对前人研究的重要补充，为理解植物叶片养分重吸收提供了更全面的知识。我们强调：结构性元素（即Ca、Mg、B、Na和Mn）和潜在的有毒元素（即Fe和Al）的叶片重吸收效率相对较低，甚至没有。这些特殊性应在生物地球化学模型中得到充分的考虑。