Industrial Crops & Products | 中国林业科学研究院揭示金沙江干热河谷造林树种非结构性碳水化合物分配机制

本文由中国林业科学研究院高原所森林生态与生物多样性研究团队完成，发表于《Industrial Crops & Products》。背景：金沙江干热河谷（如云南元谋）具有高温、干旱、土壤贫瘠等极端环境特征，自20世纪90年代起引入多种工业造林树种以改善生态，但这些树种应对干旱胁迫时内部碳储备与分配策略尚不明确。研究目的：揭示干热河谷由稀树草原转为工业人工林后，植物非结构性碳水化合物（NSCs，包括可溶性糖和淀粉）的变化规律及其调控机制，为造林实践提供理论依据。结论：研究发现，造林显著改变了植物碳分配格局，引入树种的叶片NSCs含量均高于本地对照树种山合欢，但根系NSCs含量因树种而异，体现了差异化的地下碳储存策略。叶片功能性状对碳分配有器官特异性调控，资源获取型性状促进根系NSCs积累但抑制叶片NSCs积累。首次明确土壤微生物多样性是核心调控者，土壤细菌和真菌多样性分别直接驱动叶片和根系NSCs变异，而土壤肥力通过调节微生物多样性间接影响。该研究提出了基于树种NSCs分配策略及土壤微生物管理的造林优化方向，以增强人工林抗逆性与生产力。