长期以来,植物进化理论框架主要基于对叶片、花等地上部分的认识,而对地下部分根系结构和功能在进化过程中如何组织却鲜为人知。该研究提出了一个全新的植物进化理论:”在长达4亿年的植物进化过程中,地下吸收根朝更加高效、独立的方向进化,为物种开拓新的栖息地的发挥了重要作用,促进了植物的传播和进化“。
从热带雨林到荒漠,植物吸收根直径整体在变细,倾向于更加灵活的构建方式,对共生真菌依赖性降低,通过该方式,植物单位碳投资的获取养分的效率得以优化,从而能够高效地捕获稍纵即逝的养分和水分资源,增强了植物物种对环境的适应与存活能力。在水分供应充足的热带雨林,根的设计减少了对水力安全性的考虑,细根和粗根物种共存,很多系统发育较古老的物种得以保存;而在水分胁迫较强的草原和荒漠,由于季节性资源供应方式不稳定,根系多样性下降。
这项工作解开了植物生存和传播一些隐秘的“地下规则”,对于理解植物地下资源获取策略、生物地球化学循环模拟和植物多样性保护至关重要。该理论解释了为什么一些古老的粗根物种在进化过程中很难离开稳定湿润的生境,而且容易在进化过程中被淘汰。此外,该理论还可以应用于实际的生态保护工作,例如那些根较细、吸收效率较高的植物很可能成为入侵种。
参考论文:
Zeqing Ma, Dali Guo, Xingliang Xu, Mingzhen Lu, Richard D. Bardgett, David M. Eissenstat, M. Luke McCormack & Lars O. Hedin. Evolutionary history resolves global organization of root functional traits. Nature, doi:10.1038/nature25783.
论文链接
相关话题/植物 资源
王卷乐等发表关于资源环境综合科学调查地表要素适宜尺度获取的SCI文章
地学尺度问题的核心之一是地理要素表达适宜尺度的选择。特定区域的资源环境综合科学调查需要预先判断和了解该区域的主要地物的适宜表达尺度,以精确的匹配适宜分辨率的遥感影像等调查资源,减少信息冗余和调查成本,达到本区域调查的需要。 半方差函数被广泛应用于尺度分析,其适用场景为简单场景,然而遥感影像作为 ...中科院地理科学与资源研究所 本站小编 Free考研 2020-05-22资源利用重点实验室刘洪涛等在城市废物资源化领域取得系列科研进展
[1] 题目:Achilles heel of environmental risk from recycling of sludge to soil as amendment: A summary in recent ten years (2007-2016) 作者:Liu H-T (刘洪涛) ...中科院地理科学与资源研究所 本站小编 Free考研 2020-05-22高彦春研究团队近期在水文遥感、水文水资源领域发表系列论文
近年来,高彦春小组在遥感蒸发模型、水资源利用方面进行了持续深入的研究,发表了系列研究论文: 1.Yanchun Gao, Guojing Gan*, Maofeng Liu, Jinfeng Wang. 2016. Evaluating soil evaporation parameterizat ...中科院地理科学与资源研究所 本站小编 Free考研 2020-05-22贾绍凤研究团队近期发表的水资源能源协同发展研究论文
该研究发表在《International Journal of Water Resources Development》期刊,题为“Will the energy industry drain the water used for agricultural irrigation in the Yel ...中科院地理科学与资源研究所 本站小编 Free考研 2020-05-22刘洪涛等发表关于污泥处理及资源化利用的系列SCI论文
污泥是污水处理后的剩余有机废物,含有一定污染物(重金属、持久性有机污染物)及盐分等,经过适当的预处理后,可作为资源进行循环利用。目前我国污泥的处理和利用方式呈现多元化特点,如厌氧消化、好氧发酵、填埋、土地利用等。针对现状,对污泥无害化处理后作为基质应用的盐分机理开展了探索(J Air Waste M ...中科院地理科学与资源研究所 本站小编 Free考研 2020-05-22李娜、谢高地等在Sustainability上发表中国生物质资源禀赋的SSCI论文
生物量用于表征植物生物质的积累情况,本文利用生物量作为度量生物质资源现存量的指标,反映我国生物质资源禀赋及分布格局情况,在空间上对我国生物质资源总量及人均量进行了系统地估算。 研究人员利用中国生态系统研究网络综合中心(CERN)的样地生物量数据,借助遥感数据、气象数据和地形等多因子数据,并建立与之 ...中科院地理科学与资源研究所 本站小编 Free考研 2020-05-22黄季焜研究团队在小麦种质资源及其对我国小麦生产率的影响研究方面取得进展
小麦是中国三大主粮之一。根据国家统计资料,我国几乎所有省份(海南省除外)均种植小麦,但大部分生产活动发生在冬麦区,其中黄淮冬麦区是我国最主要的小麦产区。例如,1980年和2011年冬小麦种植面积分别占我国小麦总种植面积的82%和93%。过去三十年,我国小麦单产和全要素生产率均迅速增长。 了解小麦生 ...中科院地理科学与资源研究所 本站小编 Free考研 2020-05-22谢高地研究小组在资源生态学指标研究取得进展
生态足迹法是一种以生物生产性空间为媒介,综合度量生态系统人口承载力的分析方法。该方法从生产端和消费端核算人类在一定经济社会发展水平下的生态承载力供给与需求程度,进而反映区域的生态承载力供需平衡关系。生态足迹指标以面积的形式生动形象地展示了人类占用的自然空间范围的大小。生态足迹理论已经成为国际相关领域 ...中科院地理科学与资源研究所 本站小编 Free考研 2020-05-22地理资源所关于“三北防护林”研究成果被New Scientist杂志报道
我国三北防护林涉及范围广(400多万平方公里),实施时间长(1978-2050年),工程宏大,因此又被称为绿色长城。该工程实施的主要目的就是改善植被和防风固沙。那么,该工程实施效果如何呢?中科院地理资源所土地室李秀彬和谈明洪研究小组对此进行了研究,主要进展包括: 1)运用AVHRR和气象站数据, ...中科院地理科学与资源研究所 本站小编 Free考研 2020-05-22中科院地理科学与资源研究所资源与环境信息系统国家重点实验室项目行政助理招聘启事
中国科学院地理科学与资源研究所资源与环境信息系统国家重点实验室因工作需要,现面向社会公开招聘项目行政助理1名(项目聘用)。 一、岗位职责 项目行政助理1名 工作内容: 1.协助处理研究团队的日常事务,包括财务报销、课题协调及材料整理等; 2.协助研究团队研究生工作的日常管理,包括研究生各项 ...中科院地理科学与资源研究所 本站小编 Free考研 2020-05-22