近日，生態與自然保護學院王襄平教授課題組在國際著名生態學期刊《Functional Ecology》（一區，Top期刊）上發表了題為“Soil fungi lead to stronger ‘diminishing returns’ in fine-root length versus mass allometry towards earlier successional tropical forests”的研究論文。
植物相關生長理論一直是生態學研究的重點，是研究器官、個體到生態系統的不同屬性間關系的重要工具。“收益遞減”(diminishing returns) 理論指出，隨著葉片質量的增加，其資源獲取方面得到的收益會不斷減小，這為進一步理解植物經濟策略提供了重要的角度，但細根是否也遵循這一機制還尚不清楚（圖1）。
圖1：細根“收益遞減”假說的概念圖
課題組在中國西南部西雙版納熱帶森林中設置了不同演替階段的樣地，并在每個樣地的表層采集了細根和土壤真菌樣本（圖2），旨在探究細根根長與質量之間的相關生長關系（L-M）及其冪指數的主要影響因子。
圖2：研究地點概況及樣地內采樣點的示意圖
結果表明，細根根長存在“收益遞減”現象。并且，演替后期森林的冪指數高于演替早期森林，這與細根在演替后期采取“自己做”(DIY) 的策略向演替早期“外包”(Outsourcing) 給真菌的策略間的過渡相一致（圖3）。
通過分析土壤條件、葉片功能性狀、樹種多樣性和土壤真菌四大類因子對L-M冪指數的相對影響大小，結果表明土壤真菌多度是主要的驅動因子（共解釋了58%的變異），其中根內生真菌的解釋力最高（22%），其次是菌根真菌（10.41%）。其他三類因子作用較弱（圖4）。
圖3：細根根長與質量（L-M）相關生長關系的擬合圖
圖4：各因子對L-M冪指數相對影響大小的分析
總體而言，本研究強調了根內生真菌和菌根真菌是森林演替過程中細根經濟策略的主要驅動因子，但前者受到的關注仍然較少。并且，相較于常用的比根長（SRL）指標，L-M冪指數在揭示細根資源獲取策略的轉變上可能具有更為重要的意義。
生態與自然保護學院王襄平教授為該論文通訊作者，博士研究生郭子健為論文的第一作者。該研究得到了國家自然基金項目（32271652, 32201258）、云南省方精云生態學工作室項目、云南省基礎研究專項重大項目（202101BC070002）的資助。
論文鏈接：http://doi.org/10.1111/1365-2435.14654
