根系是植物與土壤相互關聯的器官,尤其是細根作為吸收水分和養分的關鍵部位,在植物功能與生態系統物質循環中有著重要作用。根系在不同土層中的分布位置不僅決定了植物對土壤資源的獲取空間大小、準確性和效率,還直接影響生態系統地下部分生物地球化學循環過程。因此,細根分布格局及其變化一直是根系生物學、植物功能生態、生態系統功能等基礎理論研究以及農林業實踐中關注的問題。已有的生態學理論與實驗基于不同物種細根垂直分布的研究,提出了細根在不同土層中的分布模式——隨著土層深度增加呈指數式下降趨勢。但是,這些研究絕大多數關注物種水平上細根分布格局及其在環境梯度上的變化,人們對群落水平細根分布及生態學意義知之甚少。
中國科學院成都生物研究所生態恢復與生物多樣性保育課題組李芳蘭博士等近年來致力于植物根系功能性狀及其分布格局的研究,通過大量的調查、取樣和觀測,對亞高山森林植被細根功能性狀、分布進行了系統分析,揭示群落水平上細根分布規律及其在不同林分之間的差異(見圖1),并且明確了影響細根分布的關鍵環境因子。該研究成果不僅提升了森林群落根系生態學研究的理論知識,而且為林業實踐提供科學證據。研究部分結果已在Plant and soil上發表。
圖1不同亞高山森林群落細根的垂直分布模式