新闻公告中国科学院新疆生态与地理研究所徐海量研究员团队在《Agriculture, Ecosystems and Environment》期刊上发表创新性研究成果，提出一种“以根为本”的气候韧性草地生态解决方案。该方案旨在应对全球气候变化加剧及土地利用转变所引发的挑战，并将新疆确立为干旱、半干旱区生态治理创新的关键区域。
该研究揭示植物根系（涵盖其形态结构、构型、分泌物及微生物共生关系）是调控土壤碳固定、养分有效性及结构稳定的核心机制，尤其在环境胁迫下对维持草地生产力和生态平衡至关重要。研究表明，土地管理措施（从过度放牧到保护性耕作）显著影响根系生物量与功能：集约化利用削弱根系活力并干扰根系过程，而可持续措施（如轮作、多年生植物种植）则能有效增强土壤碳储能力并提升养分循环效率。
进一步研究表明，气候变化因子（如气温升高、降水格局改变、大气CO2浓度上升）被证实深刻重构根系结构与周转动态，进而影响碳保留与养分可利用性。例如，大气CO2浓度升高可促进深根系发育，增强水分获取并刺激根际微生物活动，有助于稳定土壤碳库。
研究以新疆伊犁河谷与阿勒泰地区生态修复实践为案例，验证了融合生物多样性保护、监测技术与适应性管理的“以根为本”策略在促进退化草地生态功能方面的成效显著。本项研究将根系生态学确立为气候适应型土地管理的核心支撑，为全球草地保护与可持续利用提供了关键理论支撑和实践依据。
研究成果以题为“Plant root-mediated carbon sequestration and nutrient cycling in grassland ecosystems under land use and climate change”的论文形式发表于《Agriculture, Ecosystems and Environment》。该研究由新疆生地所为第一单位，新疆生地所Abdul Waheed 特别研究助理为第一作者，徐海量研究员和艾沙江·艾力副研究员为通讯作者。
文章链接：https://doi.org/10.1016/j.agee.2025.109865
图1：草地植物的根系结构策略及其通过根系分泌物介导微生物相互作用的功能
图2：植物物种多样性、光合作用、微生物相互作用及人为二氧化碳排放在维持生态系统健康与生产力中的作用
图3：随时间恢复的多年生阶段