综述：为了进一步完善和明确“根经济学”（Root Economics）这一研究领域的内涵

《Trends in Ecology & Evolution》：Toward refining and contextualizing the root economics space

植物根系经济空间框架通过整合功能相关的根系特征（如分支强度、共生依赖度）和营养限制模式，优化了原基于形态学特征的轴系，并明确了其适用尺度和层级，为根系策略研究提供更具生态适应性的工具。

　　

Liang Kou|Wanyu Zuo|Grégoire T. Freschet|Jiajia Zheng|Ning Ma|Hans Lambers|Shenggong Li|Huimin Wang

中国科学院地理科学与自然资源研究所生态系统网络观测与建模重点实验室，北京 100101，中国

摘要

基于性状的“根经济空间”（Root Economics Space, RES）为理解植物的地下策略提供了一个框架。该框架沿两个轴进行构建：一个是“快速-缓慢”的保护梯度，另一个是“自主处理与外包”之间的协作梯度。然而，越来越多的证据表明，不同植物类型和环境背景下，构成这些梯度的主导性状组合存在差异，这对该框架的普遍性提出了挑战。我们提出了一个改进的RES框架，通过纳入功能相关的根性状来细化和具体化这些梯度。该框架明确考虑了丛枝菌根、外生菌根和杜鹃花科植物之间的共生策略差异，同时也涵盖了双菌根和非菌根类型，并整合了不同生态系统中的养分限制模式。此外，我们还定义了该框架最适用的空间尺度和组织层次，以指导其未来的发展。

章节摘录

根经济空间中的问题

植物的功能性状使我们能够理解物种的适应策略，并预测生态系统对环境变化的响应1, 2。过去20年来，关于地下根性状的研究蓬勃发展3, 4, 5, 6, 7, 8。近年来，基于性状的“根经济空间”（Root Economics Space, RES）为全球范围内区分植物地下策略的关键维度提供了一个简化的框架（图1）[9]。RES框架围绕两个主要轴构建：一个是“保护梯度”：

根经济空间中的变异来源

在不同研究和尺度上，RES的一个主要变异特征是形态性状之间的显著相关性，例如根直径（RD）与根尖分枝密度（RTD）、根表面积（SRL）与RTD之间的相关性，或者三者同时相关11, 19, 31。观察到的形态性状相关性变异可能受到群落组成、数据集间的系统发育多样性以及根分类方法的影响，但最终反映了RES性状值的范围和变异性的差异[11]。根的形态性状...

对当前根经济空间中性状表示的反思

根经济空间（RES）与其地上对应物——叶经济谱（Leaf Economics Spectrum, LES）的一个关键区别在于根-真菌共生轴，这通常是通过具有发达皮层组织的吸收根中RD与SRL之间的强负相关来推断的。然而，全球范围内的RES“参考”表示主要基于细根（< 2毫米）的数据，这些数据可能包括那些皮层退化或缺失的非吸收根。包含这类根段可能会重塑...

根经济空间的细化和具体化

鉴于不同物种在菌根策略相关指标上的差异，尤其是RD在准确反映不同环境背景下的共生潜力方面的功能相关性有限，我们建议用功能更重要的性状来补充RD，以完善RES框架。先前的研究表明，外生菌根（ECM）的定植主要与SRL和BI相关11, 38，而内生菌根（AM）的定植则更与RD和CT相关9, 36

结论性意见与展望

RES框架最初受到叶经济学的启发，主要是因为地下性状难以测量，且根性状与功能之间的联系记录不足。迄今为止，核心RES根性状集仍缺乏机制上的验证，以确认这些性状是否一致地反映了支撑RES轴的功能。为了将RES从一个描述性的性状空间发展为一个具有预测性的、基于功能的工具，我们提出了一个改进和具体化的...

致谢

本工作得到了国家自然科学基金（32222059, 32271860, 32501615）和LabEx TULIP（ANR-10-LABX-0041）的支持。

利益声明

作者声明没有利益冲突。

术语表

分枝强度（BI）

单位根长度上的根尖数量，反映了根分枝结构的紧凑程度与扩展程度。

协作梯度

根经济空间中的一个轴，描述了通过根介导的土壤资源吸收（自主处理）与依赖菌根真菌（外包）之间的权衡。

保护梯度

根经济空间中的一个轴，代表了从快速生长且寿命短的根到缓慢生长且寿命长的根的谱系。