本報訊  近日，浙江農(nóng)林大學竹子研究院宋新章教授領銜的“竹林碳匯和生態(tài)多功能服務創(chuàng)新團隊”在國際頂級期刊《先進科學》上發(fā)表了題為《毛竹跨器官內(nèi)穩(wěn)態(tài)機制驅(qū)動竹林高生產(chǎn)力》的研究論文。

　　該論文通過全國毛竹林調(diào)查、野外養(yǎng)分添加試驗和文獻數(shù)據(jù)整合等多種研究手段，首次揭示了毛竹通過一種獨特的“跨器官穩(wěn)態(tài)”策略，高效應對土壤養(yǎng)分失衡，從而維持其超高生產(chǎn)力的內(nèi)在機制，為理解全球變化下森林生態(tài)系統(tǒng)的適應性與穩(wěn)定性提供了全新視角。

　　面對亞熱帶地區(qū)普遍存在的“富氮、少有效磷”土壤環(huán)境，傳統(tǒng)理論認為植物難以兼顧快速生長與內(nèi)部養(yǎng)分平衡。宋新章團隊聯(lián)合多個國內(nèi)外研究機構，通過覆蓋我國毛竹主產(chǎn)區(qū)的大規(guī)模野外調(diào)查與控制養(yǎng)分添加實驗，系統(tǒng)解析了毛竹“破解”這一生態(tài)難題的奧秘。

　　研究發(fā)現(xiàn)，毛竹創(chuàng)新性地采用了“器官分工，元素解耦”的智慧策略。其葉片作為“光合車間”，無論外界磷供應如何波動，都嚴格維持氮磷比例的穩(wěn)定，確保了核心代謝功能的高效與可靠。而枝、干等木質(zhì)組織則扮演“靈活倉庫”的角色，可根據(jù)土壤磷豐缺動態(tài)儲存或調(diào)用磷元素。這種在器官層面將氮、磷調(diào)控策略“分離”的模式，被定義為“跨器官分區(qū)內(nèi)穩(wěn)態(tài)”。它使毛竹在廣泛磷限制的壓力下，既能保障生長“引擎”(葉片)的穩(wěn)定運行，又能通過“后備倉庫”(木質(zhì)部)緩沖外界資源波動。

　　團隊通過進一步研究證實，這一靈活機制是毛竹在競爭中勝出的關鍵。與周邊絕大多數(shù)樹種相比，毛竹葉片氮磷比的變異系數(shù)相對較低，生產(chǎn)力卻能高出約25%。該研究不僅揭示了毛竹作為速生植物成功的生理生態(tài)學基礎，其提出的“分區(qū)穩(wěn)態(tài)”概念更創(chuàng)新性突破了傳統(tǒng)生態(tài)化學計量學中穩(wěn)態(tài)與可塑性對立的經(jīng)典范式，為預測和調(diào)控森林生產(chǎn)力對全球變化的響應提供了新理論框架。

通訊員  陳勝偉