植物功能屬性不但影響植物個(gè)體的適合度（響應(yīng)屬性Response traits），而且影響生態(tài)系統(tǒng)的功能（效應(yīng)屬性Effect traits）。相比地上功能屬性，地下功能屬性研究相對(duì)滯后，但地下功能屬性在響應(yīng)環(huán)境變化中的重要作用不可忽視（響應(yīng)）。群落物種組成、生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)、生態(tài)系統(tǒng)抗侵蝕性等生態(tài)系統(tǒng)功能也受到包括粗根、細(xì)根、根狀莖、鱗莖和塊莖在內(nèi)的地下器官及其功能屬性的影響（效應(yīng)）。
圖1 基于屬性的響應(yīng)和效應(yīng)框架（Laughlin, 2014）
鑒于當(dāng)前對(duì)地下功能屬性如何影響生態(tài)系統(tǒng)功能的認(rèn)識(shí)主要基于對(duì)少數(shù)物種或過程的研究，缺乏生態(tài)系統(tǒng)水平的系統(tǒng)性研究，捷克科學(xué)院植物研究所的Klimesová等（2023）聚焦溫帶草地生態(tài)系統(tǒng)地下功能屬性和生態(tài)系統(tǒng)功能沿干旱梯度的變化規(guī)律，基于文獻(xiàn)調(diào)研，挖掘了與干旱梯度上植被突變相關(guān)的地下器官效應(yīng)屬性。研究發(fā)現(xiàn)，干旱化早期，植物地下功能屬性變得更加保守，產(chǎn)生少量的地下凋落物，導(dǎo)致養(yǎng)分循環(huán)速率變慢；隨著干旱加劇，季節(jié)性更新對(duì)地下芽庫(kù)的依賴較小，對(duì)種子的依賴增加，導(dǎo)致生產(chǎn)力的年際變異增大；根狀莖植物逐步從群落中退出，深根植物在群落中變得越來(lái)越重要，導(dǎo)致土壤資源利用格局發(fā)生改變，且土壤變得更易受到侵蝕；在極端干旱條件下，除多年生鱗莖植物外，多年生植物將從植物群落中退出，群落變成由只產(chǎn)生少量凋落物和能夠利用短暫降水的一年生植物主導(dǎo)，生態(tài)系統(tǒng)崩潰。研究結(jié)果表明，地下功能屬性有助于認(rèn)識(shí)環(huán)境變化下生態(tài)系統(tǒng)功能的轉(zhuǎn)變機(jī)制。
最近，該項(xiàng)研究結(jié)果以“Belowground plant traits and their ecosystem functions along aridity gradients in grasslands”為題發(fā)表于Plant and Soil。
圖2 草地生態(tài)系統(tǒng)物種組成和蓋度在干旱梯度上發(fā)生突變
圖3 北美大草原（A）和內(nèi)蒙古草原（B、C）芽庫(kù)密度（A、B）和不同地下芽在干旱梯度上的相對(duì)表現(xiàn)（C）
相關(guān)閱讀：