近日，中国科学院成都生物研究所植物功能适应与重大工程区乡土植被恢复创新团队通过对西南干旱河谷区纬度梯度（23.2°N~32.3°N）上分布的物种进行了系统性取样，分析了75种旱生植物的关键根毛性状特征，并揭示了根毛性状与细根直径和皮层厚度的关系。同时，结合环境因子，综合评估了根毛性状变异的主要影响因素。相关成果发表在《功能生态学》上。
根毛结构是植物根系表皮细胞向外延伸的管状细胞，可以有效地增加植物与土壤的接触面积以及捕捉根区以外的土壤资源。根毛的发育因物种和环境的差异而不同，因此根毛性状与根系觅食策略密切相关。根毛的发育是一种低成本、高效益的资源获取策略，尤其在干旱、贫瘠的土壤环境中，植物往往通过形成更长、更密集的根毛提高资源获取效率。然而，目前现有研究结论主要基于少数物种的研究结果，对于根毛特征的生物地理格局及其生态适应机制的认识有限，尤其缺乏多物种、大尺度的系统性验证。
研究发现，西南干旱河谷区95%的植物具有根毛结构，根毛增加了根系吸收表面积0.003-1.8倍，根毛长度，根毛直径与根毛表面积密度在纬度梯度上均无明显的变化趋势。
但是根毛数量密度的纬度格局呈“逆单峰”趋势，即根毛数量密度随着纬度先减少后增加。而年降水量是驱动根毛性状变异的最重要环境因子，根毛密度随年降水量增加而增加，表明植物通过调节根毛数量来适应水分条件。
随着根系直径或皮层厚度的增加，根毛形态（长度和直径）呈增加趋势，而根毛密度则随之降低。因此，根毛形态主要受根系形态的影响，而根毛密度则主要受环境因子的调控。
本研究首次在区域尺度上系统地揭示了干旱河谷植物根毛性状的适应策略，为理解植物的地下资源获取机制提供了新视角。
相关论文信息：http://doi.org/10.1111/1365-2435.70046
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