細根是吸收水分和養(yǎng)分的主要器官，在植物獲取資源的過程中具有重要作用。而草地生態(tài)系統(tǒng)是我國北方重要的綠色生態(tài)屏障，具有水土保持、調(diào)節(jié)氣候、維持生物多樣性等重要的生態(tài)功能。近年來，由于人類活動影響了大氣循環(huán)格局，致使全球極端干旱事件增加，嚴重威脅了處于干旱半干旱地區(qū)的內(nèi)蒙古草地生態(tài)系統(tǒng)的功能(如，地上凈初級生產(chǎn)力)。因此，探討干旱下草地生產(chǎn)力的變化及其維持機制，有利于提出科學且可持續(xù)的草地適應性管理策略。然而，當前關于細根的研究多集中于物種水平，很少有研究關注多年極端干旱對群落細根性狀的影響及其與生產(chǎn)力的相應聯(lián)系。

基于此，我所沙地與退化草地修復創(chuàng)新團隊以我國北方草地為研究對象，依托極端干旱聯(lián)網(wǎng)實驗平臺(6個地點)，系統(tǒng)探討了草原植物的一級根對極端干旱的響應及其與生產(chǎn)力的關系。研究發(fā)現(xiàn)，所有干旱平臺地點的根系功能組成(群落加權均值和功能多樣性)對長期極端干旱都沒有顯著響應。此外，地上凈初級生產(chǎn)力與細根碳氮比的群落加權均值呈正相關，表明在干旱條件下，植物群落優(yōu)勢種的養(yǎng)分利用效率越高，地上凈初級生產(chǎn)力越高。相比之下，我們發(fā)現(xiàn)細根性狀的功能多樣性與地上凈初級生產(chǎn)力之間沒有顯著關系。我們的研究結果表明，干旱半干旱草原群落水平上的細根性狀在應對長期極端干旱時保持相對穩(wěn)定。這些發(fā)現(xiàn)為了解細根性狀對極端干旱的反應提供了重要見解，并突出了它們在預測這些草地生態(tài)系統(tǒng)功能反應方面的關鍵作用。

該項研究結果以“Fine root trait dynamics and their relationships with productivity across grasslands under extreme drought”為題于2025年9月發(fā)表在Oecologia期刊上。我所博士生史瑗為第一作者，雒文濤研究員為通訊作者。該研究得到了國家優(yōu)秀青年科學基金和院青促會等項目的資助。

圖 1細根性狀群落加權均值對4年實驗性干旱的對數(shù)響應比(lnRR=ln(干旱/對照))

圖 2細根性狀群落功能多樣性對4年實驗性干旱的對數(shù)響應比(lnRR=ln(干旱/對照))