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 科普动态
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武汉植物园在普通野生稻化学计量特征的地理格局研究中取得重要进展

  氮(N)、磷(P)元素作为生态系统生产力最重要的两个限制性元素,在植物的生长、发育、群落构成以及生态系统的组成、结构和功能等方面发挥着极其重要的作用。国家二级保护植物普通野生稻广泛的地理分布与环境异质性,导致其化学计量特征的地理梯度变异。对该地理格局的研究可以帮助我们进一步了解普通野生稻-养分关系,区分气候和土壤因子的相对贡献,探讨普通野生稻应对环境变化的适应策略。

  武汉植物园湿地生态学科组博士研究生周雯等在刘贵华研究员的指导下,考察了我国6个省份34个普通野生稻的自然种群,并开展了同质园移栽试验。通过分析叶片养分特征(N、P含量)与地理分布和环境变量的关系,评估了普通野生稻N、P元素化学计量特征的地理变异。结果表明,自然种群中普通野生稻的叶片P含量与纬度和年均温紧密相关,而N含量与年降水量相关;叶片的N、P含量均与土壤速效P含量正相关,而与土壤速效N含量负相关。进一步分析发现,普通野生稻的化学计量格局在种群间产生了基因型×环境的交互作用,是表型可塑性与遗传分化共同作用的结果。

  本项研究得到了中科院战略性科技先导专项(XDA05130403)及国家自然科学基金(NSFC,30970469, 31000163)的支持。相关研究结果在Plant Biology上发表。

  普通野生稻北部同质园种群(NEP)、自然种群(NP)和南部同质园种群(SEP)叶片N、P及N:P比与纬度、年均温(AMT)、年均降水量(AMP)、土壤速效N和P之间的关系