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Phosphorus additions imbalance terrestrial ecosystem C:N:P stoichiometry
Global Change Biology ( IF 10.8 ) Pub Date : 2022-09-03 , DOI: 10.1111/gcb.16417 Yuan Sun 1, 2 , Cuiting Wang 2 , Xinli Chen 3 , Shirong Liu 4 , Xingjie Lu 5 , Han Y H Chen 6 , Honghua Ruan 2
Global Change Biology ( IF 10.8 ) Pub Date : 2022-09-03 , DOI: 10.1111/gcb.16417 Yuan Sun 1, 2 , Cuiting Wang 2 , Xinli Chen 3 , Shirong Liu 4 , Xingjie Lu 5 , Han Y H Chen 6 , Honghua Ruan 2
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Carbon (C):nitrogen (N):phosphorus (P) stoichiometry in plants, soils, and microbial biomass influences productivity and nutrient cycling in terrestrial ecosystems. Anthropogenic inputs of P to ecosystems are increasing; however, our understanding of the impacts of P addition on terrestrial ecosystem C:N:P ratios remains elusive. By conducting a meta-analysis with 1413 paired observations from 121 publications, we showed that P addition significantly decreased plant, soil, and microbial biomass N:P and C:P ratios, but had negligible effects on C:N ratios. The reductions in N:P and C:P ratios became more evident as the P application rates and experimental duration increased. The P addition effects on terrestrial ecosystem C:N:P stoichiometry did not vary with ecosystem types or climates. Moreover, the responses of N:P and C:P ratios in soil and microbial biomass were associated with the responses of soil pH and fungi:bacteria ratios. Additionally, P additions increased net primary productivity, microbial biomass, soil respiration, N mineralization, and N nitrification, but decreased ammonium and nitrate contents. Decreases in plant N:P and C:P ratios were both negatively correlated to net primary productivity and soil respiration, but positively correlated to ammonium and nitrate contents; microbial biomass, soil respiration, ammonium contents, and nitrate contents all increased with declining soil N:P and C:P ratios. Our findings highlight that P additions could imbalance C:N:P stoichiometry and potentially impact the terrestrial ecosystem functions.
中文翻译：
磷添加不平衡陆地生态系统 C:N:P 化学计量
植物、土壤和微生物生物量中的碳 (C): 氮 (N): 磷 (P) 化学计量影响陆地生态系统的生产力和养分循环。P 对生态系统的人为输入正在增加；然而，我们对 P 添加对陆地生态系统 C:N:P 比率的影响的理解仍然难以捉摸。通过对来自 121 篇出版物的 1413 对观察结果进行荟萃分析，我们发现添加磷显着降低了植物、土壤和微生物生物量的 N:P 和 C:P 比率，但对 C:N 比率的影响可以忽略不计。随着磷施用率和实验持续时间的增加，N:P 和 C:P 比率的降低变得更加明显。P 添加对陆地生态系统 C:N:P 化学计量的影响不随生态系统类型或气候而变化。此外，N:P 和 C 的响应：土壤和微生物生物量中的 P 比率与土壤 pH 值和真菌：细菌比率的响应相关。此外，磷的添加增加了净初级生产力、微生物生物量、土壤呼吸、氮矿化和氮硝化作用，但降低了铵和硝酸盐的含量。植物 N:P 和 C:P 比率的降低均与净初级生产力和土壤呼吸呈负相关，但与铵和硝酸盐含量呈正相关；微生物生物量、土壤呼吸、铵含量和硝酸盐含量均随着土壤 N:P 和 C:P 比率的下降而增加。我们的研究结果强调，添加 P 可能会使 C:N:P 化学计量失衡，并可能影响陆地生态系统功能。P 添加增加了净初级生产力、微生物生物量、土壤呼吸、N 矿化和 N 硝化作用，但降低了铵和硝酸盐含量。植物 N:P 和 C:P 比率的降低均与净初级生产力和土壤呼吸呈负相关，但与铵和硝酸盐含量呈正相关；微生物生物量、土壤呼吸、铵含量和硝酸盐含量均随着土壤 N:P 和 C:P 比率的下降而增加。我们的研究结果强调，添加 P 可能会使 C:N:P 化学计量失衡，并可能影响陆地生态系统功能。P 添加增加了净初级生产力、微生物生物量、土壤呼吸、N 矿化和 N 硝化作用，但降低了铵和硝酸盐含量。植物 N:P 和 C:P 比率的降低均与净初级生产力和土壤呼吸呈负相关，但与铵和硝酸盐含量呈正相关；微生物生物量、土壤呼吸、铵含量和硝酸盐含量均随着土壤 N:P 和 C:P 比率的下降而增加。我们的研究结果强调，添加 P 可能会使 C:N:P 化学计量失衡，并可能影响陆地生态系统功能。P比与净初级生产力和土壤呼吸呈负相关，但与铵和硝酸盐含量呈正相关；微生物生物量、土壤呼吸、铵含量和硝酸盐含量均随着土壤 N:P 和 C:P 比率的下降而增加。我们的研究结果强调，添加 P 可能会使 C:N:P 化学计量失衡，并可能影响陆地生态系统功能。P比与净初级生产力和土壤呼吸呈负相关，但与铵和硝酸盐含量呈正相关；微生物生物量、土壤呼吸、铵含量和硝酸盐含量均随着土壤 N:P 和 C:P 比率的下降而增加。我们的研究结果强调，添加 P 可能会使 C:N:P 化学计量失衡，并可能影响陆地生态系统功能。
更新日期：2022-09-03
中文翻译：
磷添加不平衡陆地生态系统 C:N:P 化学计量
植物、土壤和微生物生物量中的碳 (C): 氮 (N): 磷 (P) 化学计量影响陆地生态系统的生产力和养分循环。P 对生态系统的人为输入正在增加；然而，我们对 P 添加对陆地生态系统 C:N:P 比率的影响的理解仍然难以捉摸。通过对来自 121 篇出版物的 1413 对观察结果进行荟萃分析，我们发现添加磷显着降低了植物、土壤和微生物生物量的 N:P 和 C:P 比率，但对 C:N 比率的影响可以忽略不计。随着磷施用率和实验持续时间的增加，N:P 和 C:P 比率的降低变得更加明显。P 添加对陆地生态系统 C:N:P 化学计量的影响不随生态系统类型或气候而变化。此外，N:P 和 C 的响应：土壤和微生物生物量中的 P 比率与土壤 pH 值和真菌：细菌比率的响应相关。此外，磷的添加增加了净初级生产力、微生物生物量、土壤呼吸、氮矿化和氮硝化作用，但降低了铵和硝酸盐的含量。植物 N:P 和 C:P 比率的降低均与净初级生产力和土壤呼吸呈负相关，但与铵和硝酸盐含量呈正相关；微生物生物量、土壤呼吸、铵含量和硝酸盐含量均随着土壤 N:P 和 C:P 比率的下降而增加。我们的研究结果强调，添加 P 可能会使 C:N:P 化学计量失衡，并可能影响陆地生态系统功能。P 添加增加了净初级生产力、微生物生物量、土壤呼吸、N 矿化和 N 硝化作用，但降低了铵和硝酸盐含量。植物 N:P 和 C:P 比率的降低均与净初级生产力和土壤呼吸呈负相关，但与铵和硝酸盐含量呈正相关；微生物生物量、土壤呼吸、铵含量和硝酸盐含量均随着土壤 N:P 和 C:P 比率的下降而增加。我们的研究结果强调，添加 P 可能会使 C:N:P 化学计量失衡，并可能影响陆地生态系统功能。P 添加增加了净初级生产力、微生物生物量、土壤呼吸、N 矿化和 N 硝化作用，但降低了铵和硝酸盐含量。植物 N:P 和 C:P 比率的降低均与净初级生产力和土壤呼吸呈负相关，但与铵和硝酸盐含量呈正相关；微生物生物量、土壤呼吸、铵含量和硝酸盐含量均随着土壤 N:P 和 C:P 比率的下降而增加。我们的研究结果强调，添加 P 可能会使 C:N:P 化学计量失衡，并可能影响陆地生态系统功能。P比与净初级生产力和土壤呼吸呈负相关，但与铵和硝酸盐含量呈正相关；微生物生物量、土壤呼吸、铵含量和硝酸盐含量均随着土壤 N:P 和 C:P 比率的下降而增加。我们的研究结果强调，添加 P 可能会使 C:N:P 化学计量失衡，并可能影响陆地生态系统功能。P比与净初级生产力和土壤呼吸呈负相关，但与铵和硝酸盐含量呈正相关；微生物生物量、土壤呼吸、铵含量和硝酸盐含量均随着土壤 N:P 和 C:P 比率的下降而增加。我们的研究结果强调，添加 P 可能会使 C:N:P 化学计量失衡，并可能影响陆地生态系统功能。
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