化学元素的吸收、运输、利用和同化是植物进行光合作用、呼吸和其他代谢途径等生理活动的基础，对化学元素组成进行全面评估对于建立植物整体功能的生物地球化学模型至关重要。生物地球化学生态位（BN）假说基于生物体内主要化学元素组成，解释植物通过化学元素计量匹配充分实现其生理功能。然而，目前尚不清楚BN假说是否适用于植物的不同器官以及环境和进化对BN的影响程度。

中国科学院植物研究所黄振英研究组以中国大尺度样带上采集的蒿属植物叶、茎和根三种器官中C、N、P、K、Ca和Mg元素组成为研究案例，在区域尺度上检验了BN假说。研究发现，叶片的BN体积比茎和根小。三种器官的BN对环境梯度的敏感性不同，叶片在BN体积和位置上对环境变化的响应均比茎和根更低。环境梯度对BN位置的影响大于对BN体积的影响。叶和根的BN体积和位置没有系统发育信号，而茎BN的信号较弱。因此，由于BN在器官之间不同的生理机制和环境响应，使用单个器官的元素组成无法完全检验BN假说。该研究为理解BN假说提供了更深入的认识。

该研究成果于近日在线发表于国际学术期刊Journal of Ecology。植物所已毕业硕士研究生刘溶为文章第一作者，杨学军副研究员和黄振英研究员为共同通讯作者。荷兰阿姆斯特丹大学Johannes H.C. Cornelissen教授参与了该项研究。研究得到了国家自然科学基金委项目的资助。

文章链接：https://doi.org/10.1111/1365-2745.14469

（植被与环境变化实验室供稿）

采用n维超体积算法得到的蒿属植物的化学生态位(BN)

（a）叶、茎和根BN在主PCA轴上的位置；（b）叶、茎和根BN在超体积空间中的体积。