本站讯（通讯员 陈崇娟）氮，这个在化学元素周期表中排名第七的元素，是植物生长不可或缺的营养。然而，在以苔原和泥炭地为主的地球北方陆生系统，植物获取氮的策略可能和我们想象中的不太一样。

问题：北方植物的“氮难题”

北方陆生系统较低的气温和土壤pH导致有机质分解和氮周转缓慢，土壤可提取无机氮（EIN：包括铵氮NH4+、硝氮NO3-）含量非常低，远低于低纬度地区。因此，一直以来，人们普遍认为北方植物生长受限于氮营养的获取，且主要依赖于土壤中可提取有机氮（EON，比如土壤氨基酸）。但近年来，天津大学刘学炎课题组却发现北方植物吸收土壤NO3-的能力及其对总氮的贡献（平均达1/3）与低纬度植物相当或比其更高。显然，土壤无机氮和有机氮对北方植物总氮的贡献存疑。

新发现：植物无机氮贡献被低估！

最近，刘学炎团队分析中国东北泥炭地（年均温-3.3℃和氮沉降5.1 kg-N/ha/yr）和阿拉斯加苔原（年均温-6.8℃和氮沉降0.4 kg-N/ha/yr）的土壤和同属植物（共6个属31个种）的氮同位素，应用团队新构建的方法评估植物氮源贡献。

他们发现，尽管北方生态系统土壤中无机氮含量比有机氮低3倍，但无机氮对植物总氮的贡献却比有机氮高！这意味着，我们可能低估了无机氮对北方植物的重要性。

通过进一步对比中国东北泥炭地和阿拉斯加苔原同属植物的氮源贡献，他们还发现气候变暖（年均温增加3.5℃）和人为氮污染（氮沉降增加12倍）虽然导致土壤无机氮的增加量比有机氮低3倍多，但二者对植物总氮的贡献格局并未发生改变。

图1. 北方生态系统环境变化对土壤氮有效性和植物氮利用的影响

这项研究揭示了北方植物获取氮的“新秘密”，还帮助我们了解了北方植物如何应对全球气候变暖和氮污染日益严重的挑战。论文于2025年5月在AGU旗下期刊《Earth’s Future》发表，天津大学讲师陈崇娟为第一作者，刘学炎教授为通讯作者。中科院地化所胡朝臣研究员、土壤所许士麒博士、东北地理所王宪伟研究员、江西农大毛瑢教授、京都大学Keisuke Koba教授参与了这项研究。该研究致谢国家自然科学杰出青年基金（42125301）、重点基金（42330505）和青年基金项目（42003061）的资助。

论文信息：Chong-Juan Chen, Xue-Yan Liu*, Chao-Chen Hu, Shi-Qi Xu, Xian-Wei Wang, Rong Mao, Keisuke Koba. (2025) Inorganic nitrogen nutrition in boreal plants is underestimated and insensitive to environmental changes. Earth's Future, 13, e2024EF005723. https://doi.org/10.1029/2024EF005723

编辑（刘晓艳 李思潼）