新疆生地所在New Phytologist发文综述了土地利用和气候变化下荒漠生态系统植物根系适应机制及其对养分累积的影响

作者：策勒站   更新时间：2024-03-17

       在生态环境保护和我们试图理解全球变化的影响时，荒漠生态系统往往容易被忽视。虽然当前对于多数生态系统植物与土壤养分累积已有较多的研究，但很少有研究从植物根系构型以及土壤养分累积视角，综合探讨荒漠生态系统对土地利用和气候变化的响应机制。因此，亟待一项关于环境变化、物种可行性和荒漠生态系统群落组成间相互作用的全面概述。

　　针对上述问题，中国科学院新疆生态与地理研究所策勒荒漠草地生态系统国家野外科学观测研究站曾凡江研究员团队，深入探讨了土地利用和气候变化下荒漠生态系统植物根系适应机制及其对养分累积的影响。重点综述了这些影响如何因不同植物群落特征而变化，特别强调根系结构在其中所发挥的作用。

　　受水分获取策略的驱动，荒漠植物往往具有不同的根系构型，这会影响植物生物量，总体碳和矿质养分的储量。气候变化会显著影响荒漠植物群落，如由干旱导致的地下水位变化既会影响浅根植物又会影响深根植物的生长。植被管理措施，如放牧会显著影响植物群落、土壤组成、根系微生物、生物量和养分储量。相较于深根植物，浅根植物极易受到气候变化和人类活动的影响。因此，为了保护荒漠生态系统，了解根系结构和深层土壤是至关重要的。实施战略性管理措施，如降低放牧强度、适度收获植被以及采用合理的施肥措施，均有助于保护植物与土壤系统。采用社会—生态联合途径进行植被恢复以增强碳和养分的保留，阻止荒漠化加剧，减少二氧化碳排放。这篇综述体现了研究植物地下生态学过程及其在塑造荒漠景观中的重要性，强调了对荒漠生态系统全面了解的迫切需要。

　　相关成果以“Plant root mechanisms and their effects on carbon and nutrient accumulation in desert ecosystems under changes in land use and climate”为题发表在New Phytologist。中国科学院新疆生态与地理研究所Akash Tariq副研究员为论文第一作者，曾凡江研究员和西班牙Josep Peñuelas教授为共同通讯作者。该研究得到国家自然科学基金项目、国家重点研发项目、外国青年人才计划以及外国学者基金项目的支持。

　　论文链接：https://doi.org/10.1111/nph.19676 

图1 荒漠生态系统碳循环

图2 荒漠生态系统矿质养分循环

图3 土地管理措施对荒漠植物碳和养分储量的影响