近日，我校生态学院全职博士后吕春华博士在Nature Communications发表了题为“Mycorrhizal type modifies the position of exudation carbon within the root economics space”的研究论文，揭示了根系分泌物对树木地下生态策略的调控机制。
细根是植物获取水分和养分的重要器官，其功能性状及多性状间的复杂关系深刻影响植物地下资源获取策略和生态系统功能。根经济空间理论为理解植物地下适应策略提供了重要框架，但忽视了根系分泌这一植物向土壤输送能量并与根际微生物进行资源交换，进而促进植物养分获取的关键机制。不同菌根类型树种在养分获取方式上存在显著差异，然而，菌根类型如何调节根系分泌物在根经济空间中的位置仍缺乏系统研究。
本研究基于中国约3,500 km的南北森林样带，覆盖8个典型森林生态系统，系统测定了60个优势树种的根系分泌速率（图1），包括35个丛枝菌根树种和25个外生菌根树种。研究发现，丛枝菌根树种的根系分泌速率显著高于外生菌根树种，且这种差异在温暖湿润的气候条件下更大。气候、菌根类型、土壤磷有效性和根性状共同解释了根系分泌物的纬度变化（图1）。其中，土壤磷有效性和根系分泌速率显著负相关，表明根系分泌可能是植物缓解磷限制的重要适应策略。
图一为根系分泌速率的生物地理格局
菌根类型会调节根系分泌在根经济空间中的位置（图2）。在丛枝菌根树种中，根系分泌位于比根长和根氮含量两个向量的中心方向，因此同时与细根协作梯度和保守梯度显著相关，说明根系分泌可能作为一种替代性的养分获取策略，通过促进有机养分获取来增强丛枝菌根树种的资源获取能力。相比之下，在外生菌根树种中，根系分泌主要沿比根长分布，并与保守梯度垂直，表明外生菌根树种根系分泌可能是一种相对冗余的养分获取机制。
图二为菌根类型调节根系分泌物在根经济空间中的位置
该研究深化了对树木地下资源获取策略和细根功能性状的认识，有助于理解森林生态系统中植物-菌根-微生物的复杂互作关系。论文第一作者为生态学院全职博士后吕春华，通讯作者为生态学院周正虎教授。
论文链接：https://doi.org/10.1038/s41467-026-73225-7。
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