Molybdenum and Phosphorus Interact to Constrain Asymbiotic Nitrogen Fixation in Tropical Forests

固氮 土壤水分 土壤肥力 固定(群体遗传学) 固氮酶 营养物 磷 生态系统 重氮 氮气 生物 环境化学 化学 生态学 生物化学 基因 有机化学
作者
Nina Wurzburger,Jean Philippe Bellenger,Anne M. L. Kraepiel,Lars O. Hedin
出处
期刊:PLOS ONE [Public Library of Science]
卷期号:7 (3): e33710-e33710 被引量:141
标识
DOI:10.1371/journal.pone.0033710
摘要

Biological di-nitrogen fixation (N(2)) is the dominant natural source of new nitrogen to land ecosystems. Phosphorus (P) is thought to limit N(2) fixation in many tropical soils, yet both molybdenum (Mo) and P are crucial for the nitrogenase reaction (which catalyzes N(2) conversion to ammonia) and cell growth. We have limited understanding of how and when fixation is constrained by these nutrients in nature. Here we show in tropical forests of lowland Panama that the limiting element on asymbiotic N(2) fixation shifts along a broad landscape gradient in soil P, where Mo limits fixation in P-rich soils while Mo and P co-limit in P-poor soils. In no circumstance did P alone limit fixation. We provide and experimentally test a mechanism that explains how Mo and P can interact to constrain asymbiotic N(2) fixation. Fixation is uniformly favored in surface organic soil horizons--a niche characterized by exceedingly low levels of available Mo relative to P. We show that soil organic matter acts to reduce molybdate over phosphate bioavailability, which, in turn, promotes Mo limitation in sites where P is sufficient. Our findings show that asymbiotic N(2) fixation is constrained by the relative availability and dynamics of Mo and P in soils. This conceptual framework can explain shifts in limitation status across broad landscape gradients in soil fertility and implies that fixation depends on Mo and P in ways that are more complex than previously thought.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
ZZzz完成签到 ,获得积分10
8秒前
医无止境完成签到,获得积分10
11秒前
14秒前
Kao的应助被wshtcl采纳,获得10
19秒前
贪玩的野狼完成签到 ,获得积分10
20秒前
jinyu发布了新的文献求助10
21秒前
yuer完成签到 ,获得积分10
24秒前
123456777完成签到 ,获得积分0
27秒前
斯文败类的应助被砍柴少年采纳,获得10
33秒前
35秒前
可爱惠完成签到,获得积分10
37秒前
真圆完成签到 ,获得积分10
39秒前
GHMYTLZDX完成签到,获得积分10
44秒前
知行合一完成签到,获得积分10
49秒前
虫虫冲呀冲完成签到 ,获得积分10
50秒前
求知小生完成签到 ,获得积分10
1分钟前
萌萌2完成签到,获得积分10
1分钟前
酷炫不斜完成签到 ,获得积分10
1分钟前
研友_8WMgOn完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Isabel完成签到 ,获得积分10
1分钟前
萌萌1完成签到,获得积分10
1分钟前
震动的醉蓝完成签到,获得积分10
1分钟前
心灵美若蓝完成签到 ,获得积分10
1分钟前
新洸完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小金鱼166完成签到,获得积分10
1分钟前
妙啊完成签到 ,获得积分10
1分钟前
英俊思真完成签到,获得积分10
1分钟前
砍柴少年发布了新的文献求助10
1分钟前
小金鱼完成签到,获得积分10
1分钟前
Seven完成签到 ,获得积分10
1分钟前
思欲欢完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小金鱼完成签到,获得积分10
1分钟前
一休完成签到 ,获得积分10
1分钟前
爱科研的小虞完成签到 ,获得积分10
1分钟前
DrShiva完成签到,获得积分10
1分钟前
xiaojinyu131完成签到,获得积分10
1分钟前
晨光完成签到,获得积分10
1分钟前
wshtcl完成签到,获得积分10
1分钟前
yhjyhjyhj完成签到 ,获得积分10
1分钟前
樂楽完成签到,获得积分10
1分钟前
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
Research Methodology: Best Practices for Rigorous, Credible, and Impactful Research 1000
自動車の空力技術 800
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7782787
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9322205
关于积分的说明 20387429
捐赠科研通 7371328
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3320453
关于科研通互助平台的介绍 2468486
邀请新用户注册赠送积分活动 2336561