In 1975, Vitousek and Reiners proposed a conceptual model relating the net retention of a limiting nutrient to the net biomass accumulation in terrestrial ecosystems, whereby terrestrial systems should be highly conservative of nutrients during ecosystem succession when plants are actively accumulating biomass, but should be relatively leakier in older stands, when net plant biomass accumulation nears zero. The model was based on measurements in the White Mountains of New Hampshire. However, recent data showing that nitrate output in streams is declining across this region even as forests are aging seem to be inconsistent with this theory. Because the more recent data do not match the predictions of the Vitousek and Reiners (1975) model, either new hypotheses, or modifications of the original hypothesis, need to be considered. I suggest that the original model can be amended by accounting for increased woody debris; an accumulation of both above and belowground high C:N coarse woody debris from tree mortality in these regenerating forests can lead to high microbial immobilization of N, and can explain the recent patterns of declining stream nitrate. Few studies or models have attempted to calculate the impacts of CWD decomposition products to the retention of C and N in forested ecosystems and their receiving streams, but evidence suggests that CWD can significantly affect stream N exports and should be considered in future models of ecosystem biogeochemical cycles.

中文翻译：

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生态系统演替过程中的养分保留和损失：重新审视经典模型

1975 年，Vitousek 和 Reiners 提出了一个概念模型，将限制性养分的净保留与陆地生态系统中的净生物量积累联系起来，据此，当植物积极积累生物量时，陆地系统在生态系统演替期间应高度保守养分，但应相对保守。当净植物生物量积累接近于零时，老林的渗漏更多。该模型基于新罕布什尔州怀特山脉的测量结果。然而，最近的数据显示，即使森林正在老化，该地区河流中的硝酸盐产量也在下降，这似乎与这一理论不一致。由于较新的数据与 Vitousek 和 Reiners (1975) 模型的预测不匹配，因此需要考虑新假设或对原始假设的修改。我建议可以通过考虑增加的木质碎片来修改原始模型；在这些再生森林中，树木死亡造成的地上和地下高 C:N 粗木本碎片的积累可导致 N 的高微生物固定，并且可以解释最近河流硝酸盐下降的模式。很少有研究或模型试图计算 CWD 分解产物对森林生态系统及其接收河流中 C 和 N 的保留的影响，但有证据表明 CWD 可以显着影响河流 N 的出口，应在未来的生态系统生物地球化学模型中加以考虑循环。这些再生森林中树木死亡产生的粗木本碎片会导致 N 的高微生物固定，并且可以解释最近河流硝酸盐下降的模式。很少有研究或模型试图计算 CWD 分解产物对森林生态系统及其接收河流中 C 和 N 的保留的影响，但有证据表明 CWD 可以显着影响河流 N 的出口，应在未来的生态系统生物地球化学模型中加以考虑循环。这些再生森林中树木死亡产生的粗木本碎片会导致 N 的高微生物固定，并且可以解释最近河流硝酸盐下降的模式。很少有研究或模型试图计算 CWD 分解产物对森林生态系统及其接收河流中 C 和 N 的保留的影响，但有证据表明 CWD 可以显着影响河流 N 的出口，应在未来的生态系统生物地球化学模型中加以考虑循环。