葉和根系是植物吸收利用外界物質(zhì)能量的主要器官，也是植物感受外界環(huán)境變化最敏感的器官。然而，在不同環(huán)境條件下，植物如何定量將合成的有機(jī)物/生物量分配給植物葉和根系的生長(zhǎng)，以及生物與非生物因素如何調(diào)控其分配模式，卻一直是學(xué)術(shù)界尚未解決的重要科學(xué)問(wèn)題。
近日，蘭州大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院、草地農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室教授鄧建明團(tuán)隊(duì)在《國(guó)家科學(xué)評(píng)論》上發(fā)表研究論文，報(bào)道了生物與非生物因子調(diào)控植物生物量分配的一般性規(guī)律。
在代謝生態(tài)理論、植物異速生長(zhǎng)理論和植物競(jìng)爭(zhēng)理論等基礎(chǔ)上，團(tuán)隊(duì)推導(dǎo)并建立了植物群落中個(gè)體生物量分配由植物個(gè)體高度，鄰體競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度(密度)以及均降雨量和溫度共同調(diào)控的一般性理論模型。
通過(guò)收集全球2841個(gè)森林群落數(shù)據(jù)對(duì)所建立的模型進(jìn)行檢驗(yàn)，團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn)：樹(shù)木葉比重(即葉生物量/總生物量)主要受樹(shù)高和密度以及年均降雨量和溫度共同調(diào)控;而且葉比重與植物個(gè)體高的-1次方呈正比，且樹(shù)高對(duì)葉比重變化的解釋率最高。但是樹(shù)木地上—地下生物量比與樹(shù)高、密度、年均溫度、降雨量和土壤營(yíng)養(yǎng)條件沒(méi)有顯著關(guān)系。在一定科或種分類水平上，不論植物葉比重還是地上、地下生物量分配比例的相對(duì)變異程度則與年均降雨或年均溫度的變異程度呈正比。
鄧建明團(tuán)隊(duì)還通過(guò)蒙特卡羅模擬分析發(fā)現(xiàn)，植物群落物種組成或物種多樣性隨地理環(huán)境或維度梯度的變化，在相當(dāng)程度上緩沖了全球尺度上植物生物量分配隨環(huán)境或維度梯度的變異程度。(溫才妃 法伊莎)
關(guān)鍵詞： 植物物質(zhì)能量代謝
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