Метаанализ показывает, как функциональные признаки тонких корней древесных растений реагируют на экспериментальное потепление

Тонкие корни (диаметр ≤2 мм) — ключевой орган растения для поглощения воды и питательных веществ, а также важный элемент углеродного и питательного циклов. Глобальное потепление сложным образом влияет на динамику растительности и круговорот веществ в наземных экосистемах. Однако оставалось неясным, как потепление изменяет признаки тонких корней в лесных экосистемах.

Чтобы определить влияние потепления на признаки тонких корней древесных растений, команда под руководством доктора Чжао Сяосяна из Уханьского ботанического сада Китайской академии наук провела метаанализ на основе 431 парных наблюдений 13 признаков тонких корней из 78 исследований по всему миру.

Исследователи также оценили, как величина потепления, его продолжительность и климатические условия регулируют влияние потепления на эти признаки. Результаты опубликованы в статье "The effect of experimental warming on fine root functional traits of woody plants: Data synthesis" в журнале Science of the Total Environment.

Ключевые выводы:

• Потепление оказало минимальное влияние на биомассу тонких корней, продукцию корней и морфологические признаки.
• Потепление увеличило концентрацию азота (N) в корнях, корневое дыхание и смертность корней, но снизило концентрацию неструктурных углеводов (NSC), концентрацию фосфора в корнях и соотношение C:N.

Влияние факторов:

• С ростом величины потепления эффект потепления на биомассу тонких корней и диаметр корня уменьшался.
• С увеличением продолжительности потепления его влияние на удельную длину корня и длину корня менялось с отрицательного/нулевого на положительное, а влияние на соотношение C:N в корнях — с отрицательного на нулевое.
• С ростом среднегодовой температуры и осадков эффект потепления на биомассу корней, диаметр, длину и соотношение C:N уменьшался, а эффект на концентрацию азота в тонких корнях увеличивался.

Результаты подчеркивают, что потепление может регулировать признаки тонких корней для адаптации к изменениям окружающей среды. При этом эффекты потепления модулируются его продолжительностью, величиной и климатическими условиями.

Это исследование улучшает нашу способность прогнозировать реакцию тонких корней на изменение климата в экосистемах, где доминируют кустарники и деревья, и способствует лучшему пониманию подземных процессов в лесах в условиях меняющегося климата.