研究揭示荒漠植物對生態系統養分變化響應規律

　　植物生物量的增長與分配對于生態系統生產力的估算具有非常重要的意義。然而，該過程受到許多環境因子的限制，不同植物響應也不一致。近年來，養分變化對荒漠生態系統的結構和功能帶來的影響越發明顯。荒漠中不同生活型植物，尤其是生物量更新較快的草本植物，如何響應該變化，將有利于準確評估養分改變對荒漠生態系統的效應。同時，生物量分配的理論目前主要有相關生長理論和最優分配理論兩種。這兩種理論得到了不同學者的支持，研究不同生活型草本植物在養分增加背景下的分配關系將有助于豐富相關的理論學說。

　　中國科學院新疆生態與地理所張元明研究團隊在國家“973”項目資助下，以古爾班通古特荒漠廣泛分布的一年生短營養期植物(短命植物)和一年生長營養期植物為研究對象，通過野外原位模擬實驗，研究了不同類型荒漠植物對生態系統氮素養分改變的響應規律。研究發現，在養分增加的條件下，不同類型荒漠植物生長速率均有所提高，而短命植物生長速率增加更為顯著。短命植物的根冠比對養分變化響應比一年生長營養期植物更敏感。表面上看，短命植物對養分的響應符合最優生長理論。然而，深入分析發現，短命植物生物量分配對養分改變的響應是一種生長發育漂變現象(生物量分配與植物個體大小相關)，并不符合真正的最優生長模型。相關生長分析表明，所有供試荒漠植物的地上地下分配呈現等速生長關系，符合相關生長理論。該結果揭示了荒漠短命植物與一年生長營養期植物對養分改變的不同響應規律，長期養分改善將改變兩種生活型植物生長和分布格局。

　　以上研究成果發表在Annals of Botany期刊。