新闻公告
在全球气候变化加剧的背景下，干旱区的降水格局已发生显著变化，这对荒漠植物的生存与生态系统稳定性将产生重要影响。那么，荒漠植物如何调整自身以适应水分供给的波动？沙坡头站何明珠研究员团队的最新研究，解码了两种典型荒漠灌木——C3植物盐爪爪 (Kalidium gracile) 和C4植物珍珠猪毛菜(Salsola passerina) 在水分变动下的碳分配“生存智慧”。
研究团队依托沙坡头站开展了为期6年的野外降水操控实验，通过系统分析灌木叶片中碳水化合物的变化规律，发现这两种植物采取了截然不同的“碳策略”：在降雨增加条件下，珍珠猪毛菜的淀粉含量显著升高，表明其倾向于在水分富余时储存更多能量；而盐爪爪则在中度干旱条件下更倾向于积累淀粉，展现出更为保守的碳分配策略。更为关键的是，两种灌木在非结构性碳水化合物（如可溶性糖与淀粉）与结构性碳水化合物之间的比例上，均保持相对稳定。这一发现表明，荒漠植物可能具有一种内在的碳平衡调节机制，即便在降水剧烈波动的情况下，仍能维持其生理结构的稳定性。此外，研究还指出，珍珠猪毛菜的碳分配对降水变化的响应更为敏感，反映出不同植物物种在适应环境变化方面的“生态特异性”。这项研究不仅丰富了我们对干旱区植物生理生态的认识，也为预测气候变化背景下荒漠碳循环和生态系统功能变化提供了关键依据。
研究成果以 “Carbohydrate allocation strategies in leaves of dominant desert shrubs in response to precipitation variability”为题，发表在国际期刊《Agricultural and Forest Meteorology》上。论文以沙坡头站博士生秦慧君和甘肃农业大学硕士生郭源上为共同第一作者，何明珠研究员为通讯作者。研究得到甘肃省自然科学基金重点项目（No. 24JRRA081）和宁夏回族自治区重点研发计划项目（No. 2021BEG02008）资助。
原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0168192325000061
图1 盐爪爪和珍珠猪毛菜碳组分及其比值对不同降水处理的响应比
图2 盐爪爪（a）和 珍珠猪毛菜（b）的碳组分与年降水量之间的关系