Research advances in stoichiometry of desert plant-soil system in China

doi:10.7522/j.issn.1000-694X.2021.00109

Journal of Desert Research ›› 2022, Vol. 42 ›› Issue (2): 173-182.DOI: 10.7522/j.issn.1000-694X.2021.00109

Research advances in stoichiometry of desert plant-soil system in China

Jiannan Lu¹^,²(), Kaijun Liu³, Ruixiong Wang¹^,², Yanjie Li⁴, Zhiying Ning¹^,², Xueping Chen¹^,², Siteng Zhao¹^,², Shaokun Wang¹, Xueyong Zhao¹()

^1.Urat Desert-Grassland Research Station /Naiman Desertification Research Station，Northwest Institute of Eco-Environment and Resources，Chinese Academy of Sciences，Lanzhou 730000，China
^2.University of Chinese Academy of Sciences，Beijing 100049，China
^3.Urat Rear Banner Forestry and Grassland Administration，Bayannur 015500，Inner Mongolia，China
^4.School of Earth Sciences，Lanzhou University，Lanzhou 730000，China

Received:2021-04-30 Revised:2021-08-25 Online:2022-03-20 Published:2022-03-30
Contact: Xueyong Zhao

Abstract

Abstract:

Desert ecosystem is an essential part of the terrestrial ecosystem in China， with a unique structure and function. Ecological stoichiometry focuses on the ratio of C， N， and P chemical elements， and their balance relationships have become a powerful tool for revealing ecological processes such as nutrient cycles and limitations in ecosystems. Plants have the ability to regulate nutrient elements among organs and respond to environmental changes. Soil C∶N∶P characterizes changes in soil nutrient supply capacity and storage. There is also a close relationship between N and P nutrient circulation in plant-soil system. From the perspectives of plant-organ element stoichiometry， plant-soil stoichiometry characteristics and its influencing factors at the regional scale， the role of C∶N∶P stoichiometric balance in the process of ontogeny， population dynamics and community structure formation， and interrelationships of ecological stoichiometry in plant-soil systems， we discussed the research progress of ecological stoichiometry of desert ecosystems in China in the past ten years and looked forward to the future research content.

Key words: desert, ecological stoichiometry, allometric growth, environmental response

CLC Number:

Q948.15

Jiannan Lu, Kaijun Liu, Ruixiong Wang, Yanjie Li, Zhiying Ning, Xueping Chen, Siteng Zhao, Shaokun Wang, Xueyong Zhao. Research advances in stoichiometry of desert plant-soil system in China[J]. Journal of Desert Research, 2022, 42(2): 173-182.

Figures/Tables 1

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研究区域	物种数（样本量）	C/（mg·g^-1）	N/（mg·g^-1）	P/（mg·g^-1）	N∶P（质量比）	数据来源
乌兰布和-阴山北麓荒漠	31（385）	383.81±54.35	23.36±7.21	1.32±0.62	19.93±6.76	未发表
北方典型荒漠区	214	—	24.45 ± 8.1	1.74±0.88^*	15.77±7.5^*	[59]
新疆荒漠	67（220）	393.58±78.55	18.43±7.01^*	1.14±0.56^*	18.03±7.27	[24]
安西盐渍化荒漠	18（142）	396.7±45.4	28.1±9.4^*	1.85±0.5^*	15.4±3.7^*	[51]
阿拉善荒漠	54（276）	379.01±55.42	10.65±7.91^*	1.04±0.81^*	11.53± 5.06^*	[64]
毛乌素沙地	28（149）	445.62+29.60^*	26.37±8.69^*	1.54+0.70^*	19.54+8.14	[60]
科尔沁沙地	60（400）	424.20±1.50^*	25.60±0.35^*	2.10±0.04^*	12.9 ± 0.2^*	[42]
中国陆生植物	753	—	20.20±8.41^*	1.46±0.99	16.30±9.32^*	[56]
中国草地	525	442.4±28.1^*	26.5±8.5^*	1.91±0.84^*	15.3±5.2^*	[57,61]
东部森林样带	102（306）	480.1±53.2^*	18.3±5.0^*	2.0±1.2^*	11.5±5.1^*	[62]
全球	1280	—	20.09±8.71^*	1.77±1.12^*	13.8±9.47^*	[52]

研究区域	物种数（样本量）	C/（mg·g^-1）	N/（mg·g^-1）	P/（mg·g^-1）	N∶P（质量比）	数据来源
乌兰布和-阴山北麓荒漠	31（385）	383.81±54.35	23.36±7.21	1.32±0.62	19.93±6.76	未发表
北方典型荒漠区	214	—	24.45 ± 8.1	1.74±0.88^*	15.77±7.5^*	[59]
新疆荒漠	67（220）	393.58±78.55	18.43±7.01^*	1.14±0.56^*	18.03±7.27	[24]
安西盐渍化荒漠	18（142）	396.7±45.4	28.1±9.4^*	1.85±0.5^*	15.4±3.7^*	[51]
阿拉善荒漠	54（276）	379.01±55.42	10.65±7.91^*	1.04±0.81^*	11.53± 5.06^*	[64]
毛乌素沙地	28（149）	445.62+29.60^*	26.37±8.69^*	1.54+0.70^*	19.54+8.14	[60]
科尔沁沙地	60（400）	424.20±1.50^*	25.60±0.35^*	2.10±0.04^*	12.9 ± 0.2^*	[42]
中国陆生植物	753	—	20.20±8.41^*	1.46±0.99	16.30±9.32^*	[56]
中国草地	525	442.4±28.1^*	26.5±8.5^*	1.91±0.84^*	15.3±5.2^*	[57,61]
东部森林样带	102（306）	480.1±53.2^*	18.3±5.0^*	2.0±1.2^*	11.5±5.1^*	[62]
全球	1280	—	20.09±8.71^*	1.77±1.12^*	13.8±9.47^*	[52]

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Research advances in stoichiometry of desert plant-soil system in China

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