Auswirkungen von 13‐Jährigen Stickstoffzugaben auf das stöchiometrische Verhältnis im Pflanzen‐Boden‐Mikroben-Kontinuum von tropischen bis borealen Wäldern

ZUSAMMENFASSUNG Ökologische Stöchiometrie in Pflanzen-Boden-Mikroben-Systemen ist entscheidend für die Regulierung des Nährstoffflusses und die Aufrechterhaltung der Ökosystemfunktionen in Wäldern. Wie jedoch die durch menschliche Aktivitäten bedingte Zunahme des atmosphärischen Stickstoffs (N) die stöchiometrischen Beziehungen zwischen den Ökosystemkompartimenten beeinträchtigt, ist bisher nur unzureichend verstanden. Daher führten wir ein 13‐jähriges N-Zugabe-Experiment in acht Wäldern von tropischen bis borealen Zonen in China durch, um die Veränderungen in der Kohlenstoff:Stickstoff:Phosphor (C:N:P) Stöchiometrie in lebenden Pflanzengeweben, Detritus, Boden und Mikroben zu bewerten. Die N-Zugabe erhöhte signifikant die N-Konzentrationen in grünen Blättern (+7,2% bis 10,1%), Zweigen (+8,4%), feinen Wurzeln (+20,2%) und Laubstreu (+5,9%), während die mikrobielle N (−16,0%) und P-Konzentrationen (−20,2% bis −12,1%) in den Kompartimenten sanken. Diese Veränderungen lösten spezifische Reaktionen der Kompartimente aus, wobei eine größere stöchiometrische Variabilität in Pflanzen als in Böden zu beobachten war, insbesondere in hochgradigen Breitenwäldern. Die N-Zugabe veränderte jedoch nicht signifikant die intrinsischen Skalierungsbeziehungen der P-Konzentrationen und N:P-Verhältnisse zwischen den Kompartimenten oder die N-P-Skalierungsmuster innerhalb der einzelnen Kompartimente. Unsere Ergebnisse bieten neue Einblicke in die Resilienz und Komplexität der Nährstoffregulierung in Wäldern unter chronischer N-Zugabe, mit wichtigen Implikationen für die Vorhersage langfristiger Ökosystemreaktionen und die Entwicklung nachhaltiger Nährstoffmanagementstrategien.