????深根植物是干旱地區(qū)重要的“生態(tài)工程師”，通過根系快速生長和水力提升等獨特適應(yīng)性來穩(wěn)定土壤、固存碳匯并產(chǎn)生社會經(jīng)濟收益。盡管生命力頑強，深根系植物正面臨氣候變化與人類活動加劇的雙重威脅。

????針對上述問題，中國科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所策勒荒漠草地生態(tài)系統(tǒng)國家野外科學(xué)觀測研究站曾凡江研究員團隊，以塔克拉瑪干沙漠南緣的駱駝刺等典型深根植物為案例，結(jié)合全球尺度下的深根植物，詳細梳理了深根植物為適應(yīng)極端干旱環(huán)境所演化出的生存策略。它們不僅能通過主根快速下探尋找水源，還能通過“水力提升”作用將深層水分輸送至淺層土壤，惠及周圍的淺根植物和微生物，形成“生物灌溉”效應(yīng)，從而減少植物群落內(nèi)部的水分競爭，促進互利共生。此外，深根植物在固碳方面扮演著被長期低估的角色。其龐大的根系將大量碳固定在深層土壤中，由于深層環(huán)境穩(wěn)定，這些碳可以被儲存數(shù)十年甚至數(shù)百年，為全球碳循環(huán)做出了重要貢獻。當前深根植物正日益受到氣候變化和人類活動的威脅。地下水位的持續(xù)下降、過度放牧、不合理的采伐以及日益加劇的干旱，都嚴重危及其生存。文章強調(diào)，保護這些關(guān)鍵物種已刻不容緩?；诖?，提出了未來研究的五大“未解問題”：

????1. 水源之困：氣候變化將如何影響對深根植物生存至關(guān)重要的地下水資源的深度和分布？

????2. 育種之問：能否通過基因工程或選育，在提升深根植物抗旱性的同時，不加劇其對水資源的競爭？

????3. 固碳之謎：在變化的氣候條件下，深根植物主導(dǎo)的生態(tài)系統(tǒng)長期固碳潛力究竟如何？

????4. 干擾之界：人類活動與氣候壓力如何相互作用，進而削弱深根植物提供的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)？其臨界點在哪里？

????5. 平衡之道：如何在全球推行基于深根植物的恢復(fù)策略時，平衡水資源權(quán)衡與社會經(jīng)濟需求？

????該綜述表明，深根是植物應(yīng)對荒漠化和氣候變化的重要途徑。保護并合理利用干旱土地的“守護者”（深根植物），需要跨學(xué)科的合作、強有力的政策支持以及廣泛的公眾認知。通過科學(xué)研究與管理行動的緊密結(jié)合，我們才能筑牢生態(tài)防線。

????以上研究結(jié)果以“Guardians of arid lands: deep-rooted defense against desertification and climate change”為題發(fā)表在《Trends in Plant Science》。中國科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所Akash Tariq副研究員和高艷菊博士后為第一作者，曾凡江研究員和西班牙巴塞羅那自治大學(xué)生態(tài)研究與林業(yè)應(yīng)用中心Josep Pe?uelas教授為論文通訊作者。該研究得到國家自然科學(xué)基金、外國青年人才計劃、外國學(xué)者基金以及自治區(qū)天山英才等項目的支持。

????論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.tplants.2025.10.009??

圖1：深根植物的空間分布?

圖2：干旱區(qū)深根植物的根葉構(gòu)型：支撐其抗旱能力的關(guān)鍵解剖與形態(tài)性狀?

圖3：干旱生態(tài)系統(tǒng)中深根植物的生態(tài)與社會經(jīng)濟功能?

圖4：干旱區(qū)深根植物及其碳匯功能