根系是植物吸收水分和养分的主要器官,其性状特征决定植物对地下资源的获取,影响植物的生长、生存、分布以及对气候变化的响应,对生态系统的功能和过程具有至关重要的驱动作用。然而,由于根系的难获取性以及根系结构的复杂性,目前对根系性状的种间变异规律及其对降水变化的响应机制还知之甚少。
中科院植物所白文明研究组以内蒙古典型草原常见植物种为研究对象,利用中科院植物所多伦恢复试验示范研究站的多年降水控制实验平台,结合自然降水梯度样带实验,揭示了内蒙古典型草原植物根系性状种间和种内变异规律及其对降水变化的响应机制。研究发现,典型草原植物根系性状为多维的种间变异模式,并且不同物种的根系性状对降水变化响应的敏感性不同,不同类群草本植物根系解剖性状的差异决定了其叶片生理过程对降水变化的差异性响应。该研究从根系功能性状的角度揭示了草原植物多样的资源利用策略及其对降水变化的响应和适应机制,为理解和预测草原植物对未来气候变化的响应提供了重要理论依据。
该研究成果于2020年7月9日在线发表于国际学术期刊New Phytologist上。白文明研究组博士后周萌为论文第一作者,白文明研究员和张文浩研究员为共同通讯作者。白文明研究组还围绕草本植物根系性状的种间和种内变异及其对降水变化响应的规律和机制问题在Functional Ecology (2019)和Journal of Ecology (2018)发表相关研究结果。以上研究得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划等项目的资助。
文章链接:
https://nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/nph.16797
https://besjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/1365-2435.13420
https://besjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/1365-2745.12977
(植被生态实验室供稿)
内蒙古典型草原不同类群植物根系解剖结构的差异
附件下载:
删除或更新信息,请邮件至freekaoyan#163.com(#换成@)
植物所科研人员在植物根系性状及其对降水变化的响应机制方面取得新进展
本站小编 Free考研考试/2021-12-31
相关话题/植物 资源 过程 结构 实验
植物所科研人员发现青藏高原冻土区植被氮限制在增强
氮素作为植物生长的限制因素之一,会调控生态系统碳循环过程及其对气候变暖的响应。以往研究显示,气候变暖会加速冻土区土壤氮转化过程,释放在冻土中长期封存的有效氮,进而促进植被生长,并在一定程度上抵消由于冻土融化引起的土壤碳释放。在此背景下,冻土区碳-氮交互作用成为全球变化领域关注的焦点问题。为了理解碳- ...中科院植物研究所 本站小编 Free考研考试 2021-12-31植物所科研人员在复杂森林环境中多源激光雷达数据的高精度自动配准方面取得进展
通过森林资源调查制定和调整林业政策,是保证森林资源可持续发展的前提。激光雷达可以穿透森林冠层,在获取森林三维结构信息上具有得天独厚的优势,目前已被广泛应用于森林资源调查中。然而,受激光扫描角度的限制和森林树木遮挡的影响,常见的单一激光雷达设备难以一次性获取完整的森林结构观测。多源/多平台激光雷达数据 ...中科院植物研究所 本站小编 Free考研考试 2021-12-31植物所科研人员在光信号调控水稻响应盐胁迫研究中取得重要进展
光信号在幼苗形态发生和转换中发挥着重要作用。种子在土壤中利用体内储藏的能量进行异养生长,并通过暗形态建成使幼苗快速伸长,破土见光后,便转换成光形态建成模式,伸长生长减缓,开始叶绿素合成和叶绿体发育,进入光合作用自养生长。水稻播种深度和育秧就涉及暗(光)形态建成所蕴涵的科学原理,水稻的中胚轴在土壤下快 ...中科院植物研究所 本站小编 Free考研考试 2021-12-31植物所科研人员在冻土氮循环及其调控因素方面取得新进展
冻土生态系统约占全球陆地面积的16%,是陆地生态系统的重要组成部分。持续的气候变暖使全球冻土分布区出现不同程度的融化现象,导致冻土中长期封存的有机质被微生物分解释放,进而形成冻土碳循环与气候变暖之间的正反馈关系。在此背景下,冻土生态系统碳氮循环对气候变暖的响应成为近年来全球变化领域的焦点话题。然而, ...中科院植物研究所 本站小编 Free考研考试 2021-12-31植物所科研人员揭示植物不定根形成的分子机制
光照不仅为植物的光合作用提供能量,还可以作为环境信号触发植物的一系列生理生化响应过程。高等植物的根系十分复杂,除主根和侧根外,大多数高等植物在地上部分会产生不同形式的不定根。与长期生长在地下的主根(或侧根)不同,大多数不定根一直暴露在光照下。但是光照究竟是如何影响不定根的生长发育过程的?其相关的分子 ...中科院植物研究所 本站小编 Free考研考试 2021-12-31植物所科研人员发表植物地上/下结实性综述文章
繁殖是进化过程的核心,也是研究生物进化问题的关键。植物在长期的进化适应过程中形成了复杂的繁殖对策,地上/下结实,即植物体可以在地上和地下同时产生种子的现象,就是其中一种特殊对策。近年来,对地上/下结实特性的研究已成为生态适应机制、生活史对策研究中的热点问题和进化发育生态学的重要研究方向。 中科院植 ...中科院植物研究所 本站小编 Free考研考试 2021-12-31植物所科研人员在花器官身份基因与靶基因间的调控进化研究中取得重要进展
植物花器官的类型(如萼片、花瓣、雄蕊和心皮等)有限,但在大小、形状、结构和颜色等方面表现出丰富的多样性。鉴定和比较不同物种中花器官身份基因的靶基因,是理解花器官共性和特性形成分子机制的关键。然而,由于现有的研究仅限于少数几个物种,花器官身份基因与靶基因间调控进化的整体情况尚不清楚。 中科院植物所孔 ...中科院植物研究所 本站小编 Free考研考试 2021-12-31植物所科研人员应邀发表植物光信号领域综述文章
光为植物光合作用提供能量,是植物生长发育最重要的环境因子之一。植物进化出一系列的光受体,能够精确感受光的各种参数变化,驱动光信号传递和转录重编程,对植物生长发育做出适应性响应。近40年来,光信号转导是植物生物学研究最为活跃的领域之一,取得了一系列重要的进展。 中科院植物所林荣呈研究组一直从事植物光 ...中科院植物研究所 本站小编 Free考研考试 2021-12-31植物所研究人员揭示气候驱动的全球保护性农业土壤固碳和粮食产量变化格局
为全球日益增长的人口提供足够的粮食和减缓大气温室气体浓度的升高是本世纪人类面临的两大挑战。农业生态系统在保证粮食产量和增加土壤有机碳封存以减缓温室效应方面具有双重作用。自20世纪70年代以来,保护性农业已在全球大面积推广,而实施保护性农业对土壤固碳和粮食产量影响的全球格局及核心驱动因素还知之甚少。 ...中科院植物研究所 本站小编 Free考研考试 2021-12-31植物所科研人员在旱区生态系统凋落物分解研究中取得新进展
凋落物分解在土壤肥力维持和土壤有机碳形成过程中起着关键作用。在旱区生态系统中,由于水分限制及生物因子种类和丰度的降低,非生物和生物因子对生态系统碳循环和营养物循环的影响同等重要。但是由太阳辐射、沙埋和凋落物位置等驱动的环境变化对于旱区生态系统木质残体凋落物分解的影响及机制的认识相对匮乏。 中科院植 ...中科院植物研究所 本站小编 Free考研考试 2021-12-31