在干旱且養(yǎng)分貧瘠的荒漠生態(tài)系統(tǒng)中，水分與養(yǎng)分對(duì)植物的生存和生長(zhǎng)起著至關(guān)重要的作用。深根植物因其根系深達(dá)地下水，在干旱的荒漠生態(tài)系統(tǒng)中具有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，因此深根植物在全世界共有近百種，并在全球除南極洲以外的區(qū)域均有廣泛分布。前期研究發(fā)現(xiàn)地下水是荒漠深根植物的主要水分和養(yǎng)分來(lái)源，但隨著人類活動(dòng)的加劇，全世界很多區(qū)域的地下水位均呈現(xiàn)一定程度的下降趨勢(shì)，而地下水位變化對(duì)深根植物養(yǎng)分利用策略的影響目前還知之甚少。 針對(duì)上述問(wèn)題，中國(guó)科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所張波（第十批會(huì)員）以塔克拉瑪干沙漠南緣荒漠-綠洲過(guò)渡帶的多年生優(yōu)勢(shì)深根植物駱駝刺(Alhagi sparsifolia Shap.)為研究對(duì)象，系統(tǒng)地研究了自然條件下深根植物駱駝刺養(yǎng)分利用和吸收對(duì)不同地下水位的響應(yīng)機(jī)制。 結(jié)果表明，地下水深度對(duì)駱駝刺葉、莖和同化物枝中磷、鉀含量有顯著影響，但對(duì)駱駝刺不同器官中氮含量沒(méi)有影響。地下水變化顯著改變了駱駝刺中磷和鉀的養(yǎng)分回收效率和回收度，但沒(méi)有改變磷和鉀的養(yǎng)分生產(chǎn)力、養(yǎng)分滯留時(shí)間和養(yǎng)分利用效率。結(jié)構(gòu)方程模型分析顯示，地下水位變化通過(guò)改變土壤磷含量和駱駝刺衰老葉片鉀的含量，進(jìn)而影響駱駝刺磷和鉀的回收效率。因此，在不同地下水位，駱駝刺中磷和鉀含量的變化主要與駱駝刺的養(yǎng)分回收過(guò)程有關(guān)，而不受養(yǎng)分利用過(guò)程的影響。 本研究在養(yǎng)分貧瘠的干旱荒漠生態(tài)系統(tǒng)中提出了一種新的荒漠深根植物應(yīng)對(duì)地下水位變化的內(nèi)部養(yǎng)分循環(huán)機(jī)制，對(duì)極端干旱區(qū)的荒漠深根植物保護(hù)和修復(fù)具有一定的指導(dǎo)意義。 相關(guān)成果以“Groundwater Depths Affect Phosphorus and Potassium Resorption but Not Their Utilization in a Desert Phreatophyte in Its Hyper-Arid Environment”為題發(fā)表在Frontiers in Plant Science。該研究得到中國(guó)科學(xué)院西部青年學(xué)者、國(guó)家自然科學(xué)基金、中國(guó)科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)等項(xiàng)目資助。 文章鏈：https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpls.2021.665168/full 
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