近日，生態(tài)與自然保護(hù)學(xué)院王襄平教授課題組在國際著名生態(tài)學(xué)期刊《Functional Ecology》（一區(qū)，Top期刊）上發(fā)表了題為“Soil fungi lead to stronger ‘diminishing returns’ in fine-root length versus mass allometry towards earlier successional tropical forests”的研究論文。
植物相關(guān)生長理論一直是生態(tài)學(xué)研究的重點(diǎn)，是研究器官、個(gè)體到生態(tài)系統(tǒng)的不同屬性間關(guān)系的重要工具。“收益遞減”(diminishing returns) 理論指出，隨著葉片質(zhì)量的增加，其資源獲取方面得到的收益會(huì)不斷減小，這為進(jìn)一步理解植物經(jīng)濟(jì)策略提供了重要的角度，但細(xì)根是否也遵循這一機(jī)制還尚不清楚（圖1）。
圖1：細(xì)根“收益遞減”假說的概念圖
課題組在中國西南部西雙版納熱帶森林中設(shè)置了不同演替階段的樣地，并在每個(gè)樣地的表層采集了細(xì)根和土壤真菌樣本（圖2），旨在探究細(xì)根根長與質(zhì)量之間的相關(guān)生長關(guān)系（L-M）及其冪指數(shù)的主要影響因子。
圖2：研究地點(diǎn)概況及樣地內(nèi)采樣點(diǎn)的示意圖
結(jié)果表明，細(xì)根根長存在“收益遞減”現(xiàn)象。并且，演替后期森林的冪指數(shù)高于演替早期森林，這與細(xì)根在演替后期采取“自己做”(DIY) 的策略向演替早期“外包”(Outsourcing) 給真菌的策略間的過渡相一致（圖3）。
通過分析土壤條件、葉片功能性狀、樹種多樣性和土壤真菌四大類因子對(duì)L-M冪指數(shù)的相對(duì)影響大小，結(jié)果表明土壤真菌多度是主要的驅(qū)動(dòng)因子（共解釋了58%的變異），其中根內(nèi)生真菌的解釋力最高（22%），其次是菌根真菌（10.41%）。其他三類因子作用較弱（圖4）。
圖3：細(xì)根根長與質(zhì)量（L-M）相關(guān)生長關(guān)系的擬合圖
圖4：各因子對(duì)L-M冪指數(shù)相對(duì)影響大小的分析
總體而言，本研究強(qiáng)調(diào)了根內(nèi)生真菌和菌根真菌是森林演替過程中細(xì)根經(jīng)濟(jì)策略的主要驅(qū)動(dòng)因子，但前者受到的關(guān)注仍然較少。并且，相較于常用的比根長（SRL）指標(biāo)，L-M冪指數(shù)在揭示細(xì)根資源獲取策略的轉(zhuǎn)變上可能具有更為重要的意義。
生態(tài)與自然保護(hù)學(xué)院王襄平教授為該論文通訊作者，博士研究生郭子健為論文的第一作者。該研究得到了國家自然基金項(xiàng)目（32271652, 32201258）、云南省方精云生態(tài)學(xué)工作室項(xiàng)目、云南省基礎(chǔ)研究專項(xiàng)重大項(xiàng)目（202101BC070002）的資助。
論文鏈接：http://doi.org/10.1111/1365-2435.14654
