植物性狀反映植物對環境的適應策略。植物生物量是重要的生產性狀,其分配模式是植物生態學和進化學研究的重要問題。目前對決定植物各器官間生物量分配模式的生態機制仍有爭議。最優分配理論認為,植物優先將生物量分配給可獲取更多限制性資源的器官以促進生長,因此生物量分配會對環境中資源的可利用性做出響應;異速分配理論認為,生物量在各器官間的分配與環境變化無關,是僅與植物大小有關的冪函數。
中國科學院植物研究所黃振英研究組與荷蘭阿姆斯特丹大學教授Johannes H.C. Cornelissen合作,通過在中國東部和中部大範圍採集蒿屬(Artemisia)植物,在區域尺度上檢驗葉、莖、根間的生物量分配模式。研究發現,葉、莖和根之間存在較強的異速生長關係。但是,控制異速生長的影響後,器官間的生物量比率並不響應氣候或土壤環境梯度的變化。研究表明,蒿屬植物器官間的分配模式更符合異速分配理論,即在區域尺度上,植物傾向於在不同的環境中保持特定的異速生長關係,而不是根據環境變化而直接調整各器官間的生物量分配。研究結果為理解區域尺度上植物對環境的適應策略提供新認識。
相關研究成果在線發表在Journal of Ecology上。植物所黃振英研究組碩士研究生劉溶為論文第一作者,植物所副研究員楊學軍和研究員黃振英為論文共同通訊作者。研究工作得到國家自然科學基金委項目的資助。
蒿屬植物根、莖和葉器官間生物量的異速關係
來源:中國科學院植物研究所
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