干旱对植物根系分泌物速率和化学组成的影响研究进展

作     者：梁天豪 杜旭龙 刘源豪 黄锦学 熊德成 

作者机构：福建师范大学地理科学学院碳中和未来技术学院 湿润亚热带山地生态国家重点实验室培育基地 福建三明森林生态系统国家野外科学观测研究站 

出 版 物：《应用与环境生物学报》 (Chinese Journal of Applied and Environmental Biology)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 

基　　金：国家自然科学基金重点项目(31930071) 国家自然科学基金面上项目(32071743) 福建省科技厅公益类项目(2022R1002004) 福建省自然科学基金面上项目(2021J01176)资助 

主　　题：干旱 根系分泌物 地下碳分配 化学组成 影响机理 

摘      要：全球变化愈演愈烈，尤其是干旱对地下生态过程的影响已成为全球变化背景下关注的热点，可能会影响生态系统地下碳（C）动态及循环过程。根系分泌物能够通过不断地调整自身的数量和组成来积极响应干旱胁迫，深刻地影响土壤有机质（SOM）分解和养分代谢等过程，并在一定程度上决定根际微生态系统C动态、能量流动以及矿质养分代谢过程。干旱条件下一系列复杂的外在因素（如根际土壤环境、不同土层）和内在因素（如植物种类、根系生理形态特征和菌根共生）会改变根系分泌物特征。而目前对根系分泌物的组成和功能，尤其是在干旱条件下其变化规律及对植物与土壤相互作用的影响机制尚未明确；且大多研究集中在一些经济作物或模式植物上，缺乏野外自然干旱条件下的观测数据。为此本研究结合目前该领域国内外的前沿动态就干旱对植物根系分泌物特征及其影响机制进行了综述，以期为根系分泌物的深入研究和根系对全球变化的响应和适应机制研究提供参考，并对未来干旱情境下根系分泌物需要深入研究的方向进行了展望：（1）加强对不同植物种类和不同干旱胁迫条件下根系分泌物的系统性研究；（2）加强干旱与其他环境胁迫(如CO2浓度增加、气温升高、UV-B辐射增强等)耦合对根系分泌物的影响机制研究；（3）利用更加精准的技术手段，以全面深入地了解根系分泌物的组分和功能；（4）从植物生理和代谢角度深入揭示干旱条件下对根系分泌物的影响机理；（5）深入开展根系分泌物在土壤生态过程的作用的研究。