熱帶森林生長和儲存碳的能力部分受到食草動物的限制。昆蟲和其他動物更喜歡以固氮樹木為食，這降低了固氮劑的成功率及其提供的氮。因此，本周《自然》雜志發(fā)表了一篇新論文，該論文建議在氣候模型和熱帶森林碳匯預(yù)測中考慮食草動物對固氮樹木的限制。
通過與土壤微生物合作，固氮樹木將大氣中的氮氣轉(zhuǎn)化為植物可利用的氮形式。當固定植物落葉時，它們會使土壤富含氮，從而使附近的植物受益。在缺氮的熱帶森林中，固氮樹木是土壤新氮的主要來源。然而，它們也很少見。
卡里生態(tài)系統(tǒng)研究所的熱帶森林生態(tài)學家、該論文的共同作者 Sarah Batterman 解釋說：“許多熱帶森林中的樹木生長因缺乏氮而受到限制。鑒于氮對這些森林的巨大好處，它長期以來一直為什么固氮樹木只占樹木的 5-15%，這一直是個謎。我們懷疑食草動物可能會優(yōu)先瞄準固氮植物，因為它們的葉子營養(yǎng)豐富，富含氮氣。”
巴特曼與同事一起著手揭示昆蟲和其他食草動物的飲食是否是一種制約因素。
他們的三部分研究著眼于：
(1) 固氮樹木是否比非固氮樹木經(jīng)歷更多的食草活動，
(2) 食草動物的碳成本，以及
(3) 如果食草動物是由于食草動物偏愛富含氮的葉子。
實地考察是在巴拿馬巴羅科羅拉多島 50 公頃的成熟熱帶低地森林中進行的。評估了幼樹，這是一個易受食草動物影響的生命階段。分析了 23 種固定植物和 20 種非固定植物的葉子，代表 350 株幼苗和 1,626 片葉子。通過掃描葉片和評估受損葉面積來量化成熟葉片上的食草動物。對于一部分樹木，我們在三個月內(nèi)跟蹤了活躍的食草動物。
食草動物的碳成本是通過觀察重建丟失的葉子組織的成本，以及葉子受損如何通過光合作用減少碳同化來確定的。還收集了不同物種的葉片特征，包括：營養(yǎng)濃度、物理防御、葉片韌性和化學相似性。
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