土壤有效磷的不足是限制陸地生態系統碳匯能力的重要因素。不同成因的低磷脅迫在自然生態系統中廣泛存在，植物可通過根系釋放羧化物、磷酸酶和形成菌根共生體等多種養分捕獲策略（nutrient-acquisition strategies, NASs）來應對低磷脅迫。針對不同低磷脅迫環境中各種NASs作用機理及生態效應不清的科學難題，成都山地所周俊副研究員及其合作者對該問題開展持續研究，取得了重要研究進展。
研究發現，在原生礦物磷占比超過95%的“年輕”土壤中，低風化程度導致有效磷不足，植物通過根系釋放羧化物的策略來活化礦物磷，并可為其他不具備磷捕獲策略的植物提供有效磷。在以有機磷為主的“成熟”土壤中，強烈的風化和淋溶作用導致有效磷不足2 mg/kg，與先前研究發現的羧化物與磷酸酶共同參與磷活化的策略不同，研究發現一種主要依靠磷酸酶而不需大量羧化物參與的NASs，該種策略可使根際土中約64%的有機磷被礦化。在缺磷的高寒草甸，連續8年增溫后，雜草和莎草的根系羧化物導致表層土壤的鈣磷含量降低了約11.7%，磷酸酶活性和有機磷均無顯著變化，表明根系釋放羧化物的策略是高寒草甸優勢植物獲取磷的主要機制。在低磷脅迫的干旱區堿性土壤中，根系釋放羧化物的策略可促進次生碳酸鹽的形成，從而導致土壤無機碳匯能力的增加（圖1）。通過研究，提出了NASs多樣性和功能隨成土過程中養分梯度的變化模式及其對植被原生演替的潛在影響機制（圖2），還提出了一種在原位條件下篩選具備高效磷捕獲策略植物的技術。研究成果可用于支撐低磷地區生態系統的養分管理和生態修復中的植物優化配置。
該研究由成都山地所與中科院西北生態環境資源研究院、西澳大學等單位合作完成，得到國家自然科學基金、四川省科技計劃和科技部第二次青藏科考等項目的資助。相關成果相繼發表于Trends in Ecology & Evolution、Global Change Biology、Journal of Ecology、Journal of Plant Ecology和《植物生態學報》上。
鏈接：
論文1：
https://sourl.cn/uRh7VK 論文2：https://sourl.cn/7fCZcS
論文3：https://sourl.cn/XnZM9w 論文4：https://sourl.cn/Vri2bN
植物根系釋放羧化物影響干旱區堿性土壤中碳庫的機制
植物養分捕獲策略隨成土年齡的變化及其對原生演替的影響