四川农大在根系分支构型研究取得新进展

来源:科学网 | 2022-04-24 13:51:54 |

日,四川农业大学林学院李贤伟教授团队在国际生物学领域顶刊《植物科学前沿》(Frontiers in plant science)在线发表了题为《根系构型对土壤环境的响应策略——以人工柏树纯林为例》的研究论文。该论文以林学院博士研究生何汶椿为第一作者,范川教授为通讯作者,四川农业大学为唯一完成单位。

根系构型作为重要的一种根系经济谱,描述了根系在土壤中的空间排列顺序和位置,决定了植物对土壤中水分和养分的探索。根系的可塑对植物适应环境具有重要作用。一般来说,植物的根系构型会因单一胁迫而分化,但在复杂关系的土壤环境中根系构型的表型可塑尚未得到阐明,主要是因为相互作用的环境因素之间存在拮抗、协同或互补效应。因此,课题组以广安、遂宁、绵阳和德阳分布的25-30年生的柏木纯林为研究对象,测定了柏木根系在4个生境中的拓扑结构和分枝结构,结合土壤理化质分析了土壤环境中多种因素对柏木根系构型的影响。研究发现,根系为了适应不良的土壤环境,能够通过增加其内部连接的数量、根系连接长度、低级根系的分枝率,以及降低外部连接的数量等行为,来进行相应的塑改变,同时,根系构型能从鱼尾状分支模式更改为叉状分支模式。冗余分析表明,土壤理化指标中全钾是导致根系构型变化的主要因素。这一结果有助于揭示根系对生境变化的响应机制和生态适应策略。

该研究得到了国家“十二五”科技支撑计划专题和四川省林业厅“德国政府贷款四川林业可持续经营管理项目”的资助。

关键词: 根系分支构型 土壤环境 植物适应环境 生态适应


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