植物与土壤之间的反馈关系取决于养分的可获得性和化学计量比

《Oikos》：Plant–soil feedback relationships depend on nutrient availability and stoichiometry

植物-土壤互作（PSF）受营养供应水平和氮磷比例（N:P）显著影响，不同物种表现出特异性响应且与自然生态位无关，揭示营养驱动PSF效应对物种共存和人类干扰（如氮沉降）的影响机制。

　　

摘要

植物-土壤相互作用（PSF）显著影响植物物种的丰富度和群落组成。负面的PSF通常由病原体积累、自毒作用和养分耗竭引起，并且这种影响往往具有物种特异性。相反，培养互利微生物（如菌根真菌）可以积极增强PSF。虽然PSF关系通常在营养条件理想的微宇宙环境中进行研究，但自然生态系统常常面临养分限制，尤其是氮（N）和磷（P）的不足。养分可用性和N:P比例对PSF的影响在很大程度上尚未被探索。在我们的研究中，我们考察了六种植物在六种养分处理下的PSF表现，这些处理结合了三种N:P比例（3、15和75）以及两种养分水平（高和低）。所选物种代表了不同的自然化学计量生态位：两种来自磷限制土壤的物种，两种来自氮磷共同限制土壤的物种，另外两种来自氮限制土壤的物种。研究结果表明，在六种植物中有五种受到养分供应水平和N:P比例的影响。两种植物在高养分供应条件下表现出更积极的PSF，而另一种植物在低养分水平下表现出更积极的PSF。同样，两种植物在低N:P比例下表现出更高的PSF，另一种植物在高N:P比例下表现出更高的PSF。值得注意的是，观察到的效应与物种的自然化学计量N:P生态位并无关联。在某些情况下，同一植物物种的PSF会根据养分水平和比例从负面转变为正面。这些结果表明，土壤养分可用性对PSF的影响在植物物种中普遍存在，但具有物种特异性。这种依赖养分的PSF效应可能影响自然植物群落中的物种共存，并且也会受到人类对养分循环干预的影响，例如大气中氮沉降率的增加。

数据可用性声明

数据可从Dryad数字存储库获取：https://datadryad.org/dataset/doi:10.5061/dryad.98sf7m0x7（Goossens等人，2025年）。