植物所在荒漠植物适应性机制方面取得新进展

　　物种在区域尺度上的分布格局和环境对植物功能性状的影响机制反映了植物对当前环境条件的适应性，也为预测环境变化对植物群落的可能影响提供了重要信息。植物生长与繁殖需要维持多种元素的平衡，研究植物化学性状的地理格局可为理解植物对环境的适应性和预测全球变化对生态系统的影响提供重要依据。然而，目前大多数研究仅关注系统发育关系较远的植物间叶片的化学计量特征。中国科学院植物研究所黄振英研究组以蒿属（Artemisia）为例，对中国北方蒿属植物的化学性状进行了系统研究，提出并验证了两个假设：（1）因为区域尺度上非生物环境具有一定的地理格局，系统发育关系较近的植物其化学性状也应具有一定的地理格局；（2）这些系统发育关系较近的植物在吸收和利用不同元素上具有内在差异，因而它们的化学性状仍会在种间表现出强烈的变异。嵌套模型分析结果表明，植物种类解释了所有元素和化学计量特征中>30%的变异，并且不同植物对环境梯度的响应有差异。该研究较为全面地揭示了植物在区域尺度上化学性状的格局及其对环境的生理生态适应机制。研究结果于近期正式发表在Journal of Ecology 期刊上。黄振英是该论文的通讯作者，其研究组助理研究员杨学军是第一作者。

　　黄振英还与美国亚利桑那大学等单位的研究者合作，对荒漠一年生植物的萌发生理及其与功能生态学框架的关系进行了研究，揭示了萌发功能性状在荒漠一年生植物长期种群动态过程中的作用。种子萌发格局决定着物种对环境变化的适应范围，从而影响物种多样性和群落动态。理解这些性状的适应后果和环境过滤作用可对生态系统的过程进行解释和预测。该研究结果表明，一些物种在萌发的三个基点温度、水热时间、最低水势、萌发数量、萌发日期、种子大小与长期种群统计变化之间有显著的相关性；萌发率、存活率和结实率对种群大小的年际变化具有显著作用，但在不同物种间所占的百分比不同；不同物种的萌发生理和萌发率之间的关系存在年际间变化。该研究阐明了种子萌发生物学相关的功能性状在荒漠一年生植物种群和群落动态中、在物种共存和物种多样性维持中起到的重要作用。研究成果已于近期在线发表在Ecology 期刊上。黄振英是该论文的第一作者。

　　以上研究得到了国家自然科学基金项目（31170383、31470476）和中国博士后基金特别资助（2013T60194）等项目的资助。