Image of Evaluating the applicability of the growth rate hypothesis in successional tree stands: evidence from temperate forests in Northeast China
Penanda Bagikan

Electronic Resource

Evaluating the applicability of the growth rate hypothesis in successional tree stands: evidence from temperate forests in Northeast China

Background
The classic growth rate hypothesis (GRH) suggests a direct relationship between rapid growth rates, higher phosphorus (P) concentrations, and lower nitrogen (N):P ratios. However, the applicability of GRH in forest ecosystems in the context of forest succession remains uncertain.

Methods
This study investigated nutrient acquisition (via soil uptake and nutrient resorption), leaf stoichiometry, and tree growth rates across four successional stages in a mixed broadleaved–Korean pine (Pinus koraiensis) forest of Northeast China. We focused on various tree species in the temperate forest ecosystem to understand how these processes change through succession.

Results
Our findings indicate that nitrogen limitation is a key factor throughout the successional chronosequence. Nitrogen resorption efficiency (NRE) increased, while the nitrogen root-soil accumulation factor (NRSAF) decreased over time, suggesting an intensification of N deficiency during succession. Consequently, late successional species exhibited more conservative N use compared to early successional species. In contrast, phosphorus cycling (PRE and PRSAF) remained relatively stable. Leaf N and P concentrations increased significantly with succession, while the N:P ratio remained relatively constant. However, tree growth rate showed a significant decline through succession, displaying a non-significant correlation with leaf N and P stoichiometry.

Conclusions
These results imply that in natural forest ecosystems, changes in plant survival strategies due to species turnover may have led to the decoupling of leaf stoichiometry from growth rate. In forest ecosystems, GRH should be used with caution based on a thorough understanding of plant survival strategies. This nuanced understanding challenges the traditional GRH and highlights the complexity of the relationship between nutrient dynamics and growth rate in natural forest succession.

Latar Belakang
Hipotesis laju pertumbuhan klasik (GRH) menunjukkan hubungan langsung antara laju pertumbuhan yang cepat, konsentrasi fosfor (P) yang lebih tinggi, dan rasio nitrogen (N):P) yang lebih rendah. Namun, penerapan GRH dalam ekosistem hutan dalam konteks suksesi hutan masih belum pasti.

Metode
Penelitian ini menyelidiki perolehan hara (melalui penyerapan dan resorpsi hara oleh tanah), stoikiometri daun, dan laju pertumbuhan pohon di empat tahap suksesi di hutan pinus campuran berdaun lebar–Korea (Pinus koraiensis) di Tiongkok Timur Laut. Kami berfokus pada berbagai spesies pohon di ekosistem hutan beriklim sedang untuk memahami bagaimana proses-proses ini berubah melalui suksesi.

Hasil
Temuan kami menunjukkan bahwa keterbatasan nitrogen merupakan faktor kunci di seluruh kronosekuens suksesi. Efisiensi resorpsi nitrogen (NRE) meningkat, sementara faktor akumulasi akar-tanah nitrogen (NRSAF) menurun seiring waktu, menunjukkan intensifikasi defisiensi N selama suksesi. Akibatnya, spesies suksesi akhir menunjukkan penggunaan N yang lebih konservatif dibandingkan dengan spesies suksesi awal. Sebaliknya, siklus fosfor (PRE dan PRSAF) relatif stabil. Konsentrasi N dan P daun meningkat secara signifikan seiring dengan suksesi, sementara rasio N:P relatif konstan. Namun, laju pertumbuhan pohon menunjukkan penurunan yang signifikan selama suksesi, menunjukkan korelasi yang tidak signifikan dengan stoikiometri N dan P daun.

Kesimpulan
Hasil ini menyiratkan bahwa dalam ekosistem hutan alami, perubahan strategi bertahan hidup tanaman akibat pergantian spesies mungkin telah menyebabkan pemisahan stoikiometri daun dari laju pertumbuhan. Dalam ekosistem hutan, GRH harus digunakan dengan hati-hati berdasarkan pemahaman yang mendalam tentang strategi bertahan hidup tanaman. Pemahaman yang mendalam ini menantang GRH tradisional dan menyoroti kompleksitas hubungan antara dinamika hara dan laju pertumbuhan dalam suksesi hutan alami.

Ketersediaan

Tidak ada salinan data

Informasi Detail
Judul Seri
Ecological Processes
No. Panggil
-
Penerbit
: Springer Nature.,
Deskripsi Fisik
Hal. 1- 11
Bahasa
English
ISBN/ISSN
21921709
Klasifikasi
NONE
Tipe Isi
text
Tipe Media
computer
Tipe Pembawa
online resource
Edisi
14, Article number: 61
Subjek
Succession
Stoichiometry
Nitrogen limitation
Conservatism
Info Detail Spesifik
-
Pernyataan Tanggungjawab
Versi lain/terkait

Tidak tersedia versi lain

Lampiran Berkas
Komentar
Anda harus masuk sebelum memberikan komentar