物质元素的输入和输出不仅是维持生态系统自身运转和发展的需要，也是实现生态系统功能的具体体现。因此，物质元素留存时间是评估生态系统结构和功能稳定性的重要依据，受生态系统内部自组织和外部环境因素双重调控。目前，有关计算森林生态系统物质元素的留存时间报道较少。
中科院华南植物园鼎湖山站陈洋博士在闫俊华研究员、王应平研究员的指导下，基于中国碳专项127个典型森林样地调查数据，结合GOLUM-CNP循环模型，估算了生态系统碳氮磷留存时间，分析了生态系统碳氮磷留存时间与环境因子的关系。发现调控森林生态系统碳氮磷留存时间的外部环境要素主要是气温（图1），总体表现出随最冷月平均最低温（Tmin）升高而留存时间呈现减少的规律。温带森林和亚热带常绿森林碳磷留存时间随Tmin变化的规律不同（图2），这与两个气候带森林生长的季相变化有关。该研究首次利用创新方法计算了我国典型森林生态系统碳氮磷留存时间，有助于理解森林生态系统碳氮磷周转对环境因子的响应，可为碳氮磷循环模型改进等研究工作提供依据。
相关研究结果已近期以“Temperature dependence of ecosystem carbon, nitrogen and phosphorus residence times differs between subtropical and temperate forests in China ”为题发表在国际林学top期刊Agricultural and Forest Meteorology（《农业与森林气象学》）（IF = 6.42）上。中科院华南植物园陈洋博士为论文的第一作者，闫俊华研究员为通讯作者。该研究得到国家杰出青年基金项目、中科院战略性先导科技专项等项目的资助。论文链接：https://doi.org/10.1016/j.agrformet.2022.109165
图1. 气候、植被、土壤、地形因子对森林生态系统碳氮磷留存时间的影响
图2. 森林生态系统碳氮磷留存时间与最冷月平均最低温的关系
