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周旭辉教授团队在《Nature Communications》上在线发表:降雨水平与菌根类型共同调控植物地上-地下生物量分配对增温的响应
植物地上-地下生物量的分配格局影响陆地生态系统碳循环,是估算生态系统碳存储的关键。在全球变化的背景下,探讨植物生物量分配对气候因子的响应是理解和预测陆地碳存储的基础。然而,在全球增温的背景下植物根冠比(root: shoot ratio, R/S)的响应及其调控因素尚不明晰,基于地上生物量观测数据所进行的生态系统碳存储的估算仍存在极大的不确定性。
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图1 降雨水平与菌根类型共同调控植物地上-地下生物量对增温的响应
      近日,华东师范大学全球变化生态学研究团队在植物地上-地下生物量响应增温方面取得最新进展,研究成果Global systematic review with meta-analysis shows that warming effects on terrestrial plant biomass allocation are influenced by precipitation and mycorrhizal association于2022年8月20日在Nature Communications上在线发表(https://doi.org/10.1038/s41467-022-32671-9)。
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      研究发现,全球平均2.5°C(中值=2 °C)的增温将显著增加地下生物量分配(R/S平均增加8.1%)。其中,区域降雨水平与植物的菌根类型是调控植物R/S响应增温的两大重要因素。在相对干旱的环境下,增温引发更多生物量向根系分配(R/S增加15.1%),而在湿润生境中增温对植物R/S的影响相对较低(平均增加4.9%)。不同菌根真菌与植物根系在长期进化中所形成的共生关系影响植物生物量分配对增温的响应。相对外生菌根类型的植物,植物根冠比对增温的这种响应模式在丛枝菌根真菌植物中更为常见。该研究揭示了菌根真菌对植物响应增温的重要调控作用,指出在未来气候变暖过程中,区域降雨水平与植物菌根类型将通过调控生态系统地上-地下生物量的分配影响陆地碳动态,改变生态系统地下碳固存。
      该研究得到了国家自然科学基金(31930072、32071593、31600352)以及华东师范大学、浙江天童森林生态系统国家野外科学观测研究站等的支持。

      华东师范大学生态与环境科学学院周灵燕副研究员为论文的第一作者,周旭辉教授为论文通讯作者。周灵燕研究方向集中于全球变化因子对植物生物量及土壤碳通量的影响及其调控,目前以第一作者在Nature Communications、Global Change Biology、Agriculture Ecosystems and Environment等期刊发表学术论文十余篇。周旭辉为国家级高层次人才项目入选者,主要从事全球变化与陆地生态系统的野外试验和生态模型研究,在Nature Climate Change、PNAS、Nature Communications、Global Change Biology、New Phytologist、Journal of Ecology等多个国际顶级刊物上发表论文150余篇,总被引1万余次,H指数51。

来源:生态与环境科学学院

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