地下生理功能的增强与植物更强的抗旱能力相关：这对生态系统功能的影响

《Journal of Ecology》：Enhanced below-ground functioning is associated with higher plant resistance against drought: Implications for ecosystem functions

从属植物通过地下碳分配和氮吸收增强干旱抗性，其根系与微生物互作影响土壤功能，研究基于双脉冲同位素标记揭示不同物种的生态响应机制。

　　

摘要

1. 最新研究表明，在干旱条件下，草地生态系统中，数量较少的次生植物物种通过植物-微生物相互作用对生态系统功能的调节起着重要作用。我们假设次生植物和优势植物在碳（C）分配和氮（N）吸收方面存在差异，这些差异会影响干旱期间的土壤微生物及其功能。
2. 我们从澳大利亚湿润草地的两个独立野外干旱实验中收集了含有Paspalum dilatatum（优势物种）或Cynodon dactylon（次生物种）个体的土壤样本。这些样本接受了¹³CO₂和¹⁵NH₄¹⁵NO_{3的双脉冲标记实验。通过PLFA-SIP、DNA/RNA-SIP和NanoSIM技术追踪了植物生物量和微生物群落中的稳定同位素，同时通过酶活性测量了土壤养分循环。}
3. 与优势物种相比，次生植物在干旱条件下将更多的碳投入地下，并且氮吸收量更高；活跃的土壤微生物群落虽然表现出细微但一致的差异。次生植物在干旱条件下的丛枝菌根定殖率较高，但其碳交换量与优势物种相似。
4. 我们的研究结果表明，次生植物通过增强地下生理活动提高了对干旱的抵抗力。这些数据为解释草地群落及其碳循环对干旱的响应机制提供了依据。

利益冲突声明

作者声明没有利益冲突。Pierre Mariotte是《Journal of Ecology》的资深编辑，但他未参与本文的同行评审和决策过程。

同行评审

本文的同行评审记录可访问：https://www.webofscience.com/api/gateway/wos/peer-review/10.1111/1365-2745.70289。

数据可用性声明

支持本研究主要发现的数据将在发表后公开发布在GitHub仓库https://github.com/acanarini/Subordinate_Drought，相关链接为：https://doi.org/10.5281/zenodo.18705754（Canarini等人，2026年）。测序数据可在NCBI Sequence Read Archive中找到，BioProject编号为PRJNA1143436。