人类活动对湿地生态功能的影响日益显著，在半干旱地区尤为突出。研究植物功能性状及其交互网络，有助于揭示生态系统功能变异的内在机制。本研究以松嫩平原西部及西北半干旱区的典型退化湿地为研究区域，系统分析了植物功能性状的变化特征，从性状角度揭示了生态功能变化的驱动机制。

研究团队比较了不同管理措施下（包括天然无干扰、刈割、轻度放牧、刈割+放牧、重度放牧）湿地以及灌木入侵湿地的植物叶片性状与根系性状，结合土壤碳氮含量、植被生产力和植物多样性等关键生态功能指标，解析了基于性状的关键生态功能变化路径。

研究结果表明，叶片碳与根系磷的协同作用共同决定了土壤有机碳和全氮含量；同时，叶片碳与茎碳含量之间的权衡关系也影响了有机碳和全氮的积累，说明地上与地下性状的相互作用在半干旱区湿地土壤碳氮累积中具有重要调控作用。此外，相比于地上性状，根系性状组合及其关联关系也可作为评估退化湿地植物多样性与生物量的可靠预测指标。在灌木入侵湿地中，土壤含水量的降低促进了植物多样性的增加，但导致典型湿地物种减少，这一过程通过叶面积与叶片干物质量之间的权衡关系实现，并受到土壤pH的显著间接调控。

图1. 退化湿地植物功能性状对土壤有机碳和全氮的调控途径

该研究证实了半干旱区湿地植物通过平衡地上与地下部分的资源分配策略，构建复杂的性状交互网络，以应对人为干扰与灌木入侵等环境胁迫，并最终调控关键生态功能的形成过程。相关成果发表于国际期刊Agriculture,Ecosystems and Environment、Land Degradation & Development和Ecological Complexity，论文由硕士研究生施可可、吕麦为第一作者，安雨副研究员（通讯作者）、张洺也特别研究助理（通讯作者）、佟守正研究员等共同完成。研究工作得到国家重点研发计划（2024YFF1306400）、国家自然科学基金面上项目（42471066）、吉林省重大科技专项（20230303005SF）、宁夏回族自治区重点研发计划（2024BEG02001）等资助。

论文信息及链接如下：

1. An,Y.,Wang,L.,Zhang,M.,Tong,S.,Li,Y.,Wu,H.,Jiang,M.,Wang,X.,Guo,Y.,Jiang,L. (2025). Synergies and trade-offs between aboveground and belowground traits explain the dynamics of soil organic carbon and nitrogen in wetlands undergoing agricultural management changes in semi-arid regions. Agriculture,Ecosystems & Environment, 381,109432. https://doi.org/10.1016/j.agee.2024.109432.

2. Shi,K.,Wang,X.,Wang,L.,Li,Y.,Zhang,M.,An,Y.,Tong,S.,Wu,H. (2025). Soil properties and plant functional traits jointly determine the wetland plant diversity undergoing shrub encroachment in a semi‐arid region. Land Degradation & Development. https://doi.org/10.1002/ldr.70213.

3. Lv,M.,Li,Y.,Zhang,M.,An,Y.,Tong,S.,Wu,H. 2025. Are root functional traits good predictors of wetland plant diversity and biomass under agricultural managements in a semi-arid region?Ecological Complexity,64,101147. https://doi.org/10.1016/j.ecocom.2025.101147.