旱生植物细根结构与功能对干旱化的响应

水分与土壤养分匮乏是影响干旱区植物生长及生态学过程的主导因素。根系是植物与土壤相互关联的器官，尤其细根作为根系吸收水分与养分的关键部位，在植物功能与生态系统物质循环过程中起着重要作用。目前，干旱化对细根结构与功能及其相互关系的影响认识尚不清晰。本项目拟以横断山区干旱河谷分布的6种旱生植物为研究对象，采用实验生态学方法，设计干旱与非干旱2种土壤水分处理，重点研究：1) 细根结构 (根序构型、组织结构) 与功能特征 (直径、生物量、比根长、分布深度、养分吸收对策) 对干旱胁迫的响应以及不同生长型之间的差异；2) 细根结构与功能的关系对干旱胁迫的响应；3) 细根特征的变化对植物水分与养分利用效率的影响。从根系生态学的角度探讨旱生植物对环境干旱化的响应与适应机理，加深理解典型干旱山区生态系统地下生态学过程对全球变化的响应。

根系是植物与土壤相互关联的器官，其中细根是根系吸收水分与养分的关键部位，在植物功能与生态系统物质循环过程中起着重要作用。目前，干旱化对细根结构与功能及其相互关系的影响认识不清晰。本项目通过建立人工生态系统和控制土壤水分的试验，主要开展了3方面的研究内容：1）根系功能属性包括最大根深、根幅、总根长、比根长、根生物量和细/粗根生物量之比，并对幼苗根、茎、叶化学计量学属性进行系统研究。2）豆科植物根系结瘤固氮对干旱胁迫的响应机制研究；3）根系无性繁殖体对干旱胁迫的响应研究。回答了以下科学问题：(1)岷江干旱河谷区代表性乡土植物根系功能属性有哪些基本特点是什么，不用类群间如何变异？(2)旱生植物根系功能属性如何关联？(2)旱生植物根系有哪些功能策略？（4）特殊类群（如根系生物固氮和根茎无性繁殖）植物根系对干旱胁迫如何响应？并地上部分如何关联？本研究在理论和实践上的许多方面对国内现有的水平进行了比较大的拓展，并与国外有关旱生灌木根系功能策略及其对干旱胁迫响应机制研究的最新进展接轨。项目完成过程中发表SCI1篇，CSCD1篇，研究成果编入1部专著中，参加国内学术交流会4次，培养硕士研究生2名，在读1名，毕业2名，研究人员2人晋升副研究员。总体上，完成了任务书既定的主要目标任务，取得了初步的研究成果，完成了各项考核指标。