遮荫并不会减少北方灌木Shepherdia canadensis的固氮作用

《Botany》：Shade does not decrease nitrogen fixation in the boreal shrub Shepherdia canadensis

高纬度环境中蒲公英果（Shepherdia canadensis）通过稳定同位素分析显示73±8%氮来自固氮，森林区固氮效率比苔原高10%。光照影响叶厚和δ13C值，气孔关闭增强遮荫适应，但水分限制仍是主要制约因素。

　　

摘要

高纬度地区的环境具有恶劣的非生物条件，这些条件限制了植物对氮的吸收。然而，尽管这些地区氮资源有限，固氮植物在高纬度地区的分布仍然较少。光照不足、土壤温度低以及水分供应有限等因素都被认为会因固氮过程的高能量消耗而限制其发生，从而导致固氮植物主要存在于高纬度地区的早期演替群落中。Shepherdia canadensis（水牛莓）是一种生长在加拿大高纬度地区的放线菌根灌木，但关于其固氮生态学的研究却很少。我们研究了水牛莓的固氮量及其固氮作用如何随着北方森林边缘冠层覆盖度的变化而变化。通过利用稳定氮同位素的自然丰度数据，我们发现S. canadensis灌木有73±8%的氮来自固氮作用，并且其在森林中的固氮量比在苔原地区高出10%。接受更多太阳辐射的灌木叶片更厚，其δ¹³C值也更高，这表明它们可能是为了应对水分不足而关闭了气孔。叶片形态的变化提高了其效率，使植物能够在逐渐增加的遮荫条件下继续进行固氮作用。然而，在亚北极栖息地中，固氮作用仍受到水分胁迫的限制。