2023年11月14日，CForBio讲坛第三十九讲成功在线举办。本次讲坛由中国科学院生物多样性委员会和中国生物多样性监测与研究网络森林网共同主办，浙江钱江源森林生物多样性国家野外观测研究站协办。报告人为来自西澳大利亚大学植物学与生态学教授、荷兰皇家艺术与科学院院士、澳大利亚科学院院士Hans Lambers和西北工业大学教授张子良，近180人参会。

　　Hans Lambers教授从西澳大利亚西南部生物多样性热点地区介绍为切入点，以西澳大利亚40%的非菌根真菌植物在贫瘠土壤获取养分的策略，探讨了植物多样性格局和过程。非菌根真菌植物，如很多莎草均利用“排根”围绕在土壤团聚体表面，释放大量的柠檬酸和苹果酸，同时植物吸收磷时释放的羧酸盐，都促进植物对磷的吸收，称为“挖掘策略 (mining strategy)”，具有“挖掘策略”的物种所调动的养分也被缺乏这种策略的邻近物种所利用。Hans通过病原菌控制实验，发现高效磷获取与病原体易感性之间存在权衡，并指出在贫瘠土壤中促进养分吸收比物种间对养分的竞争更重要。接下来，Hans对比了西澳大利亚Jurien Bay和Warren两地之间降雨量和物种组成等特征，发现在土壤发育过程中，磷元素限制加剧影响植物氮和磷的分配策略，菌根真菌促进非菌根植物的磷吸收，从而导致Warren沙原的植物多样性高于Jurien Bay。除了能从土壤中高效获取磷之外，澳大利亚西南部的山茶科植物还能在光合作用中高效利用获取的磷，显示出从衰老的叶片中重新动员磷的巨大能力，并且其种子中也储存有大量的磷。通过上述策略，非菌根真菌植物在这种养分严重不足的环境中实现了高的植物多样性。

　　张子良教授从介绍地下生态学入手，指出根际生态是地下生态学研究的核心内容。根际和菌丝际是根际的生命共同体。张子良以西南高寒针叶林为研究平台，探究根系和菌丝两者在碳和养分过程中的效应差异和相对贡献。以3种不同孔径的内生长管在物理上区分根系和菌丝，通过稳定碳同位素技术实现根系和菌丝碳源输入的原位区分和量化，发现菌丝途径比根系途径对活性碳库和惰性碳库有更强的激发效应。张子良在此基础上，通过氮添加模拟大气氮沉降，精细辨识氮沉降下根系碳输入特征及其介导的土壤有机碳累积机制。结合物理组分划分方法和生物标志物技术，发现菌丝途径引起土壤有机碳的变化来源于更高效的微生物碳泵能效。张子良介绍了其在美国开展的以豆科、芸薹属、禾本科植物单种和混种的作物覆盖控制实验，发现混种作物覆盖能平衡不同功能类型覆盖作物对土壤有机碳化学组成差异化影响，从而初步揭示了植物功能属性在调控土壤有机碳固存中发挥的重要作用。张子良还介绍其关于土壤氮循环的研究，从土壤氮供应、土壤微生物氮转化和根系氮吸收三个环节，系统解答了高寒森林生产力根际养分维持机制，丰富和推进了全球变化下森林群落结构和功能稳定性养分维持机制的科学认知。针对氮添加实验导致林分养分从氮限制向磷限制转变的趋势这一现象，张子良介绍了其验证菌丝生长通过调控微生物和非生物过程，促进土壤磷转化和磷有效性的实验，并介绍了养分觅食策略和养分矿化策略。张子良最后指出，未来应加强基于根系和菌丝多元性状的地下生态过程研究，并充分重视土壤丰富的生物多样性以及植物—土壤各类生物的互作在生物地球化学循环中的作用。