Las adiciones de nutrientes regulan la tasa de crecimiento en altura pero no la tasa de crecimiento de biomasa de las plantas alpinas a través del efecto contrastante del nitrógeno total y del nitrógeno disponible
Autores: Feng, Runfang; Wang, Shu; Ma, Jikui; Wang, Nannan; Wang, Xiaoli; Ren, Fei; Li, Honglin; Liang, Defei; Hu, Jing; Li, Xilai; Li, Lanping
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Las adiciones de nutrientes regulan la tasa de crecimiento en altura pero no la tasa de crecimiento de biomasa de las plantas alpinas a través del efecto contrastante del nitrógeno total y del nitrógeno disponible
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Crecimiento de plantas
Ecosistemas alpinos
Adiciones de nutrientes
Tasas de crecimiento
Nitrógeno
Fósforo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 8
Citaciones: Sin citaciones
El crecimiento de las plantas, un proceso biológico fundamental que sustenta el funcionamiento de los ecosistemas terrestres, es susceptible a la disponibilidad de nutrientes. A pesar de la extensa investigación sobre los ecosistemas de tierras bajas, las respuestas del crecimiento de las plantas alpinas a la adición de nutrientes siguen siendo poco comprendidas, especialmente dada la mayor sensibilidad de los ecosistemas alpinos al cambio global. Para investigar los efectos de las adiciones de nitrógeno (N) y fósforo (P) en las tasas de crecimiento de las plantas alpinas y los mecanismos subyacentes de cómo estas adiciones de nutrientes influyen en las tasas de crecimiento de las plantas, realizamos un experimento en un pastizal alpino en la meseta Qinghai-Tíbet, enfocándonos en 14 especies de plantas comunes. Las tasas de crecimiento se midieron utilizando biomasa y altura, registrando la altura de las plantas y las propiedades fisicoquímicas del suelo quincenalmente durante la temporada de crecimiento. Evaluamos los efectos de las adiciones de nitrógeno y fósforo en las tasas de crecimiento, sus dinámicas estacionales y sus relaciones con las propiedades fisicoquímicas del suelo. Los resultados mostraron que la adición de fósforo y las adiciones combinadas de nitrógeno-fósforo aumentaron significativamente la tasa de crecimiento relativa basada en la altura (RGR). En contraste, las adiciones de nutrientes no tuvieron un efecto significativo en la tasa de crecimiento relativa basada en la biomasa (RGR). La RGR disminuyó de junio y principios de julio a agosto, exhibiendo respuestas específicas de las especies a las adiciones de nutrientes. Además, la RGR fue significativamente influenciada por la interacción de las adiciones de nitrógeno y fósforo, las especies y las dinámicas estacionales (< 0.05). El nitrógeno disponible en el suelo, el fósforo disponible y la humedad estaban significativamente correlacionados positivamente con la RGR (< 0.05), mientras que la temperatura del suelo (ST), el nitrógeno total (TN) y el carbono orgánico del suelo (SOC) mostraron correlaciones negativas significativas (< 0.05). Las adiciones de nutrientes alteraron la jerarquía, así como los factores directos e indirectos que influyen en la RGR, revelando los efectos regulatorios opuestos del nitrógeno total y disponible. Estos hallazgos destacan los roles críticos del nitrógeno y el fósforo, sugiriendo que el fósforo es un posible factor limitante para el crecimiento de las plantas en esta región alpina. Este estudio ofrece un análisis integral de cómo las adiciones de nitrógeno y fósforo afectan las tasas de crecimiento de las plantas alpinas y aclara los mecanismos subyacentes en estos ecosistemas sensibles.
Descripción
El crecimiento de las plantas, un proceso biológico fundamental que sustenta el funcionamiento de los ecosistemas terrestres, es susceptible a la disponibilidad de nutrientes. A pesar de la extensa investigación sobre los ecosistemas de tierras bajas, las respuestas del crecimiento de las plantas alpinas a la adición de nutrientes siguen siendo poco comprendidas, especialmente dada la mayor sensibilidad de los ecosistemas alpinos al cambio global. Para investigar los efectos de las adiciones de nitrógeno (N) y fósforo (P) en las tasas de crecimiento de las plantas alpinas y los mecanismos subyacentes de cómo estas adiciones de nutrientes influyen en las tasas de crecimiento de las plantas, realizamos un experimento en un pastizal alpino en la meseta Qinghai-Tíbet, enfocándonos en 14 especies de plantas comunes. Las tasas de crecimiento se midieron utilizando biomasa y altura, registrando la altura de las plantas y las propiedades fisicoquímicas del suelo quincenalmente durante la temporada de crecimiento. Evaluamos los efectos de las adiciones de nitrógeno y fósforo en las tasas de crecimiento, sus dinámicas estacionales y sus relaciones con las propiedades fisicoquímicas del suelo. Los resultados mostraron que la adición de fósforo y las adiciones combinadas de nitrógeno-fósforo aumentaron significativamente la tasa de crecimiento relativa basada en la altura (RGR). En contraste, las adiciones de nutrientes no tuvieron un efecto significativo en la tasa de crecimiento relativa basada en la biomasa (RGR). La RGR disminuyó de junio y principios de julio a agosto, exhibiendo respuestas específicas de las especies a las adiciones de nutrientes. Además, la RGR fue significativamente influenciada por la interacción de las adiciones de nitrógeno y fósforo, las especies y las dinámicas estacionales (< 0.05). El nitrógeno disponible en el suelo, el fósforo disponible y la humedad estaban significativamente correlacionados positivamente con la RGR (< 0.05), mientras que la temperatura del suelo (ST), el nitrógeno total (TN) y el carbono orgánico del suelo (SOC) mostraron correlaciones negativas significativas (< 0.05). Las adiciones de nutrientes alteraron la jerarquía, así como los factores directos e indirectos que influyen en la RGR, revelando los efectos regulatorios opuestos del nitrógeno total y disponible. Estos hallazgos destacan los roles críticos del nitrógeno y el fósforo, sugiriendo que el fósforo es un posible factor limitante para el crecimiento de las plantas en esta región alpina. Este estudio ofrece un análisis integral de cómo las adiciones de nitrógeno y fósforo afectan las tasas de crecimiento de las plantas alpinas y aclara los mecanismos subyacentes en estos ecosistemas sensibles.