url:,id:0

根系的生態(tài)學(xué)過(guò)程，特別是細(xì)根的生態(tài)學(xué)過(guò)程是當(dāng)前植物生態(tài)學(xué)研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。細(xì)根（通常定義為直徑小于2mm的根）是一個(gè)高度動(dòng)態(tài)的系統(tǒng)，能通過(guò)快速的周轉(zhuǎn)向土壤系統(tǒng)輸入大量有機(jī)質(zhì)。要在全球尺度上量化陸地生態(tài)系統(tǒng)中的碳、氮循環(huán)，至關(guān)重要的是先確定哪些根是短命的。由于受土壤不可透視的限制，對(duì)細(xì)根壽命的研究還不夠充分。

中國(guó)科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所干旱區(qū)植物根系生態(tài)學(xué)研究團(tuán)隊(duì)在國(guó)家自然科學(xué)重點(diǎn)基金的資助下，以3個(gè)功能群中的12種植物（4種多年生草本，4種灌木，4種喬木）為研究對(duì)象，運(yùn)用大型根窗法，通過(guò)長(zhǎng)期控制實(shí)驗(yàn)，對(duì)不同分枝等級(jí)根的壽命、解剖結(jié)構(gòu)、氮濃度、呼吸速率進(jìn)行了連續(xù)多年的系統(tǒng)研究。

該研究團(tuán)隊(duì)成員劉波的研究表明，4種多年生草本和4種灌木根系末端非木質(zhì)化的前2個(gè)級(jí)根不僅是短命的(31-116天)，而且在整個(gè)生活史中保持初生結(jié)構(gòu)，，并且具有較高水平的氮濃度和呼吸速率；4種喬木前3級(jí)根是短命的(95–154天)，在整個(gè)生活史中保持初生結(jié)構(gòu)，且具有較高水平的氮濃度和呼吸速率。這些前2級(jí)或者前3級(jí)根具有獨(dú)立的生活史(壽命)和不同于系統(tǒng)其他部分的共同功能，可視為有別于后2級(jí)根的獨(dú)立模塊，即短命根模塊。回歸分析顯示組織密度、直徑、功能群分別解釋中值壽命變異系數(shù)的43%、39%和14%，氮濃度解釋剩余0.71%的變異。短命根的組織密度與中值壽命正相關(guān)(草本，r2=0.56；灌木，r2=0.74；喬木，r2=0.64；全部物種，r2=0.69)，組織密度可以用來(lái)預(yù)測(cè)中值壽命。

研究表明直徑法不能用來(lái)定義多物種的功能團(tuán)，分枝等級(jí)法也應(yīng)該更多地考慮根系的功能，短命根模塊可能在多年生植物中廣泛存在，短命根模塊法可以應(yīng)用到其它多年生植物中。該研究豐富了細(xì)根的分類(lèi)方法，拓展了“短命根模塊”的應(yīng)用范圍，簡(jiǎn)化了細(xì)根取樣方法；同時(shí)提供多種功能群根系壽命數(shù)據(jù)，為量化陸地生態(tài)系統(tǒng)中的碳、氮循環(huán)提供重要依據(jù)；此外，為研究細(xì)根壽命提供了簡(jiǎn)易、成本低廉的大型根窗建設(shè)方法。

研究成果以lifespanandstructureofephemeralrootmodulesofdifferentfunctionalgroupsfromadesertsystem為題發(fā)表于newphytologist(2016)。

[責(zé)任編輯:yfs001]