Patterns of new versus recycled primary production in the terrestrial biosphere

初级生产 生物圈 陆地生态系统 生物群落 环境科学 生物地球化学循环 热带 营养物 温带气候 陆生植物 生物地球化学 生产力 温带雨林 时序 生态学 生态系统 土壤水分 土壤科学 生物 经济 宏观经济学
作者
Cory C. Cleveland,Benjamin Z. Houlton,William K. Smith,Alison Marklein,Sasha C. Reed,William J. Parton,Stephen J. Del Grosso,Steven W. Running
出处
期刊:Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America [National Academy of Sciences]
卷期号:110 (31): 12733-12737 被引量:347
标识
DOI:10.1073/pnas.1302768110
摘要

Nitrogen (N) and phosphorus (P) availability regulate plant productivity throughout the terrestrial biosphere, influencing the patterns and magnitude of net primary production (NPP) by land plants both now and into the future. These nutrients enter ecosystems via geologic and atmospheric pathways and are recycled to varying degrees through the plant–soil–microbe system via organic matter decay processes. However, the proportion of global NPP that can be attributed to new nutrient inputs versus recycled nutrients is unresolved, as are the large-scale patterns of variation across terrestrial ecosystems. Here, we combined satellite imagery, biogeochemical modeling, and empirical observations to identify previously unrecognized patterns of new versus recycled nutrient (N and P) productivity on land. Our analysis points to tropical forests as a hotspot of new NPP fueled by new N (accounting for 45% of total new NPP globally), much higher than previous estimates from temperate and high-latitude regions. The large fraction of tropical forest NPP resulting from new N is driven by the high capacity for N fixation, although this varies considerably within this diverse biome; N deposition explains a much smaller proportion of new NPP. By contrast, the contribution of new N to primary productivity is lower outside the tropics, and worldwide, new P inputs are uniformly low relative to plant demands. These results imply that new N inputs have the greatest capacity to fuel additional NPP by terrestrial plants, whereas low P availability may ultimately constrain NPP across much of the terrestrial biosphere.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
愤怒的翅膀完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
LEO发布了新的文献求助10
1秒前
科研通AI6.3应助失眠宫苴采纳,获得10
3秒前
nrx完成签到,获得积分10
3秒前
LisA__完成签到,获得积分10
3秒前
谨慎翎完成签到 ,获得积分10
3秒前
FashionBoy应助sxw采纳,获得10
3秒前
Hang发布了新的文献求助10
4秒前
呜哈哈应助方程式采纳,获得20
4秒前
科研通AI6.3应助小龙采纳,获得10
4秒前
默弦发布了新的文献求助10
5秒前
22发布了新的文献求助10
5秒前
YESKY完成签到,获得积分10
5秒前
UIN完成签到,获得积分10
5秒前
小张同学发布了新的文献求助10
6秒前
英姑应助失眠的寄翠采纳,获得10
6秒前
6秒前
6秒前
伟仔仔完成签到,获得积分20
7秒前
英俊的铭应助孤鹜采纳,获得10
7秒前
molihuakai应助谷德存采纳,获得10
7秒前
maxiaole发布了新的文献求助10
7秒前
齐欢完成签到,获得积分10
7秒前
跳跃的匪完成签到,获得积分10
7秒前
快乐冰蓝完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
Denz完成签到,获得积分10
8秒前
三方完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
jy完成签到,获得积分10
10秒前
内向绿凝完成签到,获得积分10
10秒前
ZbF发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
我是闪电完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
qingyu发布了新的文献求助10
11秒前
看看完成签到,获得积分10
11秒前
小蘑菇应助凶狠的画笔采纳,获得10
11秒前
邪骑完成签到 ,获得积分10
11秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Nondestructive Testing Handbook: Vol. 4, Thermal and Infrared Testing (IR), 4th ed 800
日本現代怪異事典 副読本 700
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 630
Machine Learning for Asset Management and Pricing 600
Numerical analysis of the coupled atmosphere-ocean models (CAO II). II 600
Models for the coupled atmosphere and ocean 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7377359
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8984951
关于积分的说明 19105658
捐赠科研通 7017653
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3226120
关于科研通互助平台的介绍 2389537
邀请新用户注册赠送积分活动 2206729