熱帶海島和海岸帶地區(qū)是全球生物多樣性熱點(diǎn)地區(qū)，但很多區(qū)域處于磷限制狀態(tài)。研究人員一直關(guān)注植物如何適應(yīng)低磷環(huán)境，以及土壤中磷的有效性如何影響植物的分布。近些年的研究表明，植物可以通過調(diào)整葉片中的五種磷組分來適應(yīng)磷限制。葉片磷組分包括：無機(jī)磷（Pi）、低分子量磷酸酯（Ester-P）、RNA 和 DNA 中的核酸磷（Nucleic-P）、磷脂（Lipid-P）和殘態(tài)磷（Residual-P）。然而不同地理分布型的植物如何通過調(diào)整葉片磷組分來適應(yīng)低磷環(huán)境仍不清除。

為探究這一問題，中國(guó)科學(xué)院華南植物園小良站研究人員通過盆栽試驗(yàn)，比較了熱帶海岸帶地區(qū)16 種共生物種在缺磷和富磷土壤下的表現(xiàn)。這16個(gè)樹種可分為三組：外來物種、廣泛分布的本地物種和分布狹窄的本地物種，后者僅原產(chǎn)于處于磷限制的華南海島海岸帶地區(qū)和中南半島北部。我們發(fā)現(xiàn)外來物種在調(diào)整葉片磷組分分配方面比本地物種更具可塑性。廣泛分布的本地物種對(duì)磷添加的反應(yīng)則具有多樣性。分布狹窄的本地種在葉片磷組分分配上趨于保守，對(duì)磷添加反應(yīng)相對(duì)微弱。我們發(fā)現(xiàn)了植物對(duì)低磷環(huán)境的兩種適應(yīng)策略：1）外來種采取的磷獲取策略，葉片磷濃度和葉片磷組分分配模式隨土壤磷的變化較大；2）分布狹窄的本地種采取磷保存策略，葉片磷濃度和葉片磷組分分配模式隨土壤磷的變化不大。總之，磷缺乏的生境中植物采取的不同策略可能決定了它們?cè)跓釒У貐^(qū)的分布和共存。

相關(guān)研究成果已近日在線發(fā)表在國(guó)際生態(tài)學(xué) Top期刊 Functional Ecology （《功能生態(tài)學(xué)》）上。華南植物園已畢業(yè)博士生范英旭為第一作者，王法明研究員為通訊作者。

圖1. 在缺磷（CK）和富磷（+P）水平下的外來種（ES）、廣布本地種（ENS）和狹布本地種（SNS）的五種葉片磷組分含量對(duì)比

圖2. 通過主成分分析對(duì)外來物種 (ES)、廣布本地物種 (ENS) 和狹布本地物種 (SNS) 的基于葉片形狀和葉片磷組分的子在缺磷（CK）和富磷（+P）環(huán)境下分布差異