植物不同部位的生物量分配反映了資源獲取策略。根據(jù)經(jīng)典最優(yōu)分配理論預(yù)測，在資源貧乏的環(huán)境中，植物將更大比例的生物量分配給捕獲限制性資源的器官以提高資源獲取效率與能力。例如，在寒冷和干燥的環(huán)境條件下，植物傾向于將更多的生物量分配給根系，以有效獲得土壤水分和營養(yǎng)，并減少地上消耗。其中細(xì)根（直徑小于2mm）和吸收根（1-3級根）在土壤養(yǎng)分與水分吸收的資源獲取發(fā)揮著重要作用，然而根系是一個高度異質(zhì)的系統(tǒng)，根系內(nèi)部生物量分配的變化直接影響根系功能。目前對于植物生物量分配特征在地理尺度上變化格局及其驅(qū)動因子有了長期的研究并得到了清晰認(rèn)識，但是干旱環(huán)境中根系生物量分配與環(huán)境因子之間的關(guān)系研究工作，極少考慮到根系內(nèi)部功能性狀的異質(zhì)性，這限制了我們對環(huán)境脅迫下植物地下功能策略的理解。
植物功能生態(tài)與重大工程區(qū)鄉(xiāng)土植被恢復(fù)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)對西南干旱河谷地區(qū)緯度梯度（23.2°N ~ 32.3°N）的自然植被進(jìn)行研究。選取63種灌木，測定了植物各器官(根，莖，葉)，特別是細(xì)根（直徑小于2mm）和吸收根（1-3根級）的生物量，探究了各器官生物量分配比例的緯度格局及其與植株大小和環(huán)境因子之間的關(guān)系，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)了根系內(nèi)部生物量分配所體現(xiàn)的植物對干旱脅迫的響應(yīng)策略及其生態(tài)學(xué)意義。結(jié)果表明：（1）吸收根生物量分配的緯度格局呈單峰分布，隨著緯度先增加后減小，而細(xì)根則呈相反趨勢；莖生物量分配隨緯度增加而增加；相反葉生物量分配和根冠比隨緯度增加而減少。（2）細(xì)根生物量分配與株高及根深呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。（3）根系、細(xì)根和吸收根生物量分配主要受土壤水分的影響：隨干旱指數(shù)的增加細(xì)根生物量分配呈先增加后降低的趨勢。該項(xiàng)成果近期以Environmental aridity and rooting depth driving latitudinal pattern of biomass allocation fractions in root systems of 63 shrub species in dry valleys為題在Ecology and Evolution上發(fā)表，博士研究生楊雨和碩士研究生王子龍為論文的共同第一作者，李芳蘭青年研究員為通訊作者。本研究得到國家自然科學(xué)基金（32271654）、國家重點(diǎn)研發(fā)計劃課題（2017YFC0505105），和四川自然科學(xué)基金等聯(lián)合資助（2024NSFSC0010）。
原文鏈接http://dx.doi.org/10.1002/ece3.70091
圖1 西南干旱河谷植物不同部位生物量分配的緯度格局
圖2?西南干谷環(huán)境因子對植物各部位生物量分配的結(jié)構(gòu)方程模型