炭氮比和炭磷比讨论

碳氮比和碳磷比讨论。

结果和基于温度的植物生理学与土壤基质年代假定一致（往上看），认为随着温度增加碳氮比和碳磷比上升（并且氮、磷下降）。氮、磷的下降伴随着年均温增加和特定类型的温度确定的表型和基因型反应一致（2、9、16、21、23-25）。这种反应通常被认为是适应和适应值（9、16、21、23-25），也反应了化学计量的约束（1、2、21）。这个趋势也和基质年龄与降雨影响一致：老龄土壤的趋势（也就是热带的），高降雨量的生境的氮、磷可用性是低的，和温带土壤相比更为年轻也更少的淋溶（4-8、32、33），温带到热带年均温的增加也会压低叶片的氮、磷含量。

但是，温度大于5℃，不支持低温抑制的生物化学过程中氮、磷随年平均温度增加移除的生物化学假说。缺少这种支持可能是因为这种驱动力被淹没的幅度受生理和土壤年龄的影响，或者是与其他过程的相互作用限制了其增长的程度，特别几乎在最低温时。

总体来说，数据支持温度相关的生理机能和降雨以及和基质相关的生地化约束的结合一起导致观测到的氮和磷的格局和所有植物种群一致的理念。数据是不足的，但是，要区分热环境方面，例如生长期的均温或长度，以及年均指数，如年均温度，以及它们如何影响养分的有效性和叶化学过程。此外，高原上氮和磷的趋势，甚至在最低温下降和植物生理学不一致并且可能直接或间接反映低温的生地化影响，包括永冻层效果、沼泽化和表层有机质的高积累。跨越整个陆地植物(生长的)温度范围的(植物N, P含量随温度变化的)整体格局呈现上升趋势，这是因为古老而又高度淋溶土壤(这种土壤具有较低的N, P有效性)的主导，以及低温环境(小于5度)对于生物地球化学过程的抑制作用。

虽然这个理论上可以影响物种库格局，在这个数据集组成中自身并没有解释最高年均温的低氮、磷含量。虽然草本植物（在年均温小于18℃含有最高氮、磷含量的种群）在较高的年均温下构成数据库较小的部分（数据未公开），在所有的情况中随着年均温的上升草本植物的氮磷含量明显下降（图2 和5）。因此，群体的地理变异（如果数据有代表性）或抽样偏差在报道的总体格局有适度影响。

此外，图1和2显示的常绿和落叶物种的地理分布也有利于地理渐变。已知落叶植物的叶片含氮磷量比常绿植物的大于一年的叶片含量高（35），温带的所有物种所占比例比热带区域高（数据未公开），因此，温带叶片贡献的氮磷比热带高。但是当温度小于10℃时落叶植被支配了被子植物和灌木丛（大于平均物种的90%），并且，在最低温的更短生长期叶片寿命一般最短。考虑到叶片氮磷和叶片寿命的相反关系（35,36），没有观察到的是，这个趋势应该会导致最低温时被子植物和木本植物更高的氮磷含量。这些反差表明如叶片寿命的物种类型和物种特征的生态分类，尽管正确，可能在叶片氮磷含量宽泛的生物地理结构中充当温和的角色。

氮磷比讨论：在所有种群和物种库中，叶片氮磷含量随着年均温增加。这些结果反驳了生理学氮磷比假说并预言随着温度升高氮磷比下降。结果并没有支持土壤基质年龄氮磷比假说，

即支持由于土壤的强力控制的叶片氮磷量：温暖地区的植物的磷限制比氮限制多，可能是因为基质年龄和由于较高降雨量而更高的沥滤率，生长在温和土壤中的植物普遍更年轻并且更少过滤，目前为止是氮限制的（4—8,32,33）。假定叶片氮磷比的断点在氮限制（N/P＜14）和磷限制（N/P＜16）在所有数据库中大概在年均温18—22℃处下落，如果这个施用于所有物种类型，对于针叶林、草本植物、稻科植物以及被子植物在小于25℃、20℃、15℃和12℃时从磷限制到氮限制会有一个潜在的转变。但是，可能由于结构上的偏差（1），临界的氮磷比值为此组间临界值各不相同。如果相对的氮限制与磷限制对比在给定的任意年均温中

五组物种都相同（举例来说，在年均温最高时所有的物种都是磷限制以及在年均温小于10℃时氮限制），氮磷线在海拔上的差异表明，相对于针叶植物，被子植物在较高氮磷比时没有磷限制。

总之，我们的分析存在表明植物叶片氮磷含量较高的全球格局，并且氮磷比跟纬度的广度和温度梯度有关。这些生物地理的梯度渐变可能是各种驱动力共同作用的结果。这些格局具有重要启示对于我们理解植物化学和生态系统功能的生物地理尺度以及为建模工具在全球尺度的发展提供了前景。