近日，水保学院贾昕教授团队研究结果以“Shoot facilitation contributes more than root facilitation to plant size inequality under environmental stress: theoretical insights from a two-layer zone-of-influence model ”为题在线发表于国际农林科学领域著名期刊《Plant and Soil》（2023年度影响因子：3.9）。

荒漠、高寒等胁迫生境中，植物间往往同时发生负相互作用（竞争作用）和正相互作用（促进作用），二者共同调控着植物种群动态和群落结构。由于实验处理较为困难，目前地上与地下促进作用在调控植株大小不整齐性中的相对重要性仍不清楚。

针对上述问题，研究团队利用自主开发的双层“影响域”模型，从理论上探究了在胁迫梯度上植物竞争对称性和促进作用对植株大小不整齐性（单株生物量的变异系数）的影响。

荒漠植物群落中的植株大小不整齐性（a, b）及利用双层“影响域”模型模拟植物种群动态（c）

双层“影响域”模型的概念框架

研究发现，胁迫生境中植物地上促进作用比地下促进作用对种群大小不整齐性的贡献更大，这可能是因为地上促进作用的个体间不对称性更大（大个体受惠更多）。研究揭示了地上促进作用对植株大小不整齐性的增强作用。在胁迫生境中开展农林业生产时，可以通过调节种植密度、冠分隔、疏伐等措施调控地上竞争和促进作用的平衡，从而达到期望的生产目标（提高大小均匀性或促进大个体的生长优势）。

论文第一作者为北京林业大学贾昕教授，通讯作者为中国农业大学张炜平副教授。

研究得到多项国家重点研发计划项目（2022YFC3501503、2022YFD1500702、 2023YFF0805604）、国家自然科学基金项目（32371627、31971450、32071843、 U22S20504）和第三次新疆综合科学考察项目（2022xjkk0201）的资助。

据悉，该项研究为贾昕教授团队在植物间相互作用模拟领域系列成果的第5篇论文，其中3篇论文发表在国际知名生态学期刊Oikos。

原文链接：https://link.springer.com/article/10.1007/s11104-024-07056-0

系列成果（5篇论文）：

1、Jia X(贾昕), Zhang W-P(张炜平) * (2024) Shoot facilitation contributes more than root facilitation to plant size inequality under environmental stress: theoretical insights from a two-layer zone-of-influence model. Plant and Soil (online publication).

https://link.springer.com/article/10.1007/s11104-024-07056-0

2、Jia X(贾昕), Dai XF, Shen ZX, Zhang JY, Wang GX (2011) Facilitation can maintain clustered spatial pattern of plant populations during density-dependent mortality: insights from a zone-of-influence model. Oikos, 120: 472-480.

https://doi.org/10.1111/j.1600-0706.2010.18674.x

3、Zhang WP(张炜平)#, Jia X(贾昕) #, Damgaard C, Morris C, Bai YY, Pan S, Wang GX (2013) The Interplay between above- and below-ground plant-plant interactions along an environmental gradient: insights from two-layer zone-of-influence models. Oikos, 122: 1147-1156.

https://doi.org/10.1111/j.1600-0706.2012.20877.x

4、Zhang WP(张炜平), Jia X(贾昕)*, Wang GX (2017) Facilitation among plants can accelerate density-dependent mortality and steepen self-thinning lines in stressful environments. Oikos, 126: 1197-1207.

https://doi.org/10.1111/oik.03983

5、张炜平, 潘莎, 贾昕, 储诚进, 肖洒, 林玥, 白燕远, 王根轩. （2013）植物间正相互作用对种群动态和群落结构的影响：基于个体模型的研究进展. 植物生态学报, 37, 571-582.

https://www.plant-ecology.com/CN/10.3724/SP.J.1258.2013.00059