韩国松（Pinus koraiensis）细根经济特性、外生菌根形成机制及水分吸收策略存在显著的季节性变化——这种变化部分取决于树木的生命周期阶段及根系的类型

《Journal of Ecology》：Large seasonal variation in fine root economics, ectomycorrhizal and hydraulic strategies in Pinus koraiensis—Partly dependent on tree life stages and root orders

松树细根性状的季节可塑性研究显示，不同生命阶段和根级存在差异，碳分配策略随季节变化，吸收根和运输根的密度及运输能力呈现不同趋势。

　　

摘要

1. 植物对环境变化的响应是多方面的，并且会随时间而变化。在地下环境中，细根特征的季节性变化幅度和方向在很大程度上被忽视了，尽管这些变化对于植物根据不断变化的环境条件调整资源获取和运输策略具有重要意义。此外，我们几乎不知道处于不同生命阶段或不同根序的植物是否表现出不同程度的季节性可塑性。
2. 我们在主要树种Pinus koraiensis上测量了17个细根特征，涵盖了根系经济性、外生菌根和水分运输策略等方面，在其生长季节的四个时间点进行了测量。这些测量对象包括处于四个生命阶段（幼苗、小树、成熟树和过熟树）的P. koraiensis个体以及第一到第五级的根系。
3. 总体而言，吸收根和运输根在生长季节的开始和结束时具有更高的根组织密度。吸收根的外生菌根形成强度与细根生长的两个高峰期呈负相关，而根系分枝强度在这两个高峰期有所增加。吸收根的轴向和径向运输能力从生长季节开始到结束逐渐下降，而运输根的轴向运输能力在夏季最高。
4. 然而，当区分不同生命阶段的树木以及第一到第五级的根序时，细根特征的季节性趋势和可塑性在两者之间存在部分差异。
5. 综合分析：通过捕捉细根特征对季节性变化的种内响应，我们的结果初步证明了在生长季节中碳分配策略的时间性变化，即增加对根系生长的碳分配可能会减少对外生菌根共生体的投资。细根特征的季节性调整在不同生命阶段之间存在差异，这突显了地下资源获取策略和根序的发育变化，证实了细根系统的功能异质性。需要进一步的研究来验证这种季节性模式是否在全球多个物种中普遍存在，或者它们的差异是否显著到足以被视为物种生态策略的一部分。

利益冲突声明

Grégoire T. Freschet是《Journal of Ecology》的副主编，但他没有参与本文的同行评审和决策过程。

数据可用性声明

支持本研究结果的数据已存档在Figshare仓库中，可访问地址为https://doi.org/10.6084/m9.figshare.31132378（Qin等人，2026）。