我国西南喀斯特地区土层浅薄、保肥能力差，长期面临土壤侵蚀、养分流失和石漠化等多重压力。大面积长期单一果树种植进一步简化了区域植被结构，削弱了生态系统的养分循环功能。果药间作系统通过在林下配置适生药用植物，被认为是提升喀斯特区资源利用效率的有效路径。然而该类系统中氮、磷、钾及微量金属元素在土壤与植物之间的协同分配机制，目前尚不清楚。

为此，中国科学院西双版纳热带植物园（以下简称“版纳植物园”）气候变化和生态系统稳定性团队联合广西植物研究所等单位，以广西漓江流域典型喀斯特果药间作系统为研究对象，定量分析了土壤、根系和叶片中大量元素与金属元素的浓度及化学计量关系，系统评估了系统内养分获取效率、根‒叶转运能力及元素间的耦合关系。研究发现：1）与单作果园（Prunus salicina）相比，果药间作系统显著改变了土壤、根系和叶片的元素组成及其化学计量比，特别是李树+广西甜茶（Rubus suavissimus）间作系统的养分生物富集系数和转运因子增幅最为明显。值得注意的是，与单一元素含量相比，植物养分获取效率与土壤元素比例（尤其是基于磷元素的相关比率）的关联性更强。2）间作物种本身分别解释了叶片、根系和土壤多元素化学计量变异的60.9%、70.9%和41.9%，而物种数量并未表现出独立的解释作用。这表明林下药用植物的功能属性远比物种数量更为关键。3）李树+广西甜茶间作系统的元素网络联结最为紧密，其中钙、镁和锰是贯通土壤‒根系‒叶片养分协同变化的核心元素。这些发现明确指出喀斯特果园养分管理亟需从传统的氮、磷单一补充转向多元素协同调控，尤其应重视钙镁平衡与铁和锰相关比率的优化。同时，林下药用植物的选择需基于功能匹配原则而非单纯追求物种丰度。研究成果为喀斯特区石漠化治理与山地农业可持续经营提供了科学依据。

相关成果以“Multi-element stoichiometric regulation and nutrient coupling in karst agroforestry systems: implications for sustainable land management”为题发表于Agroforestry Systems上。版纳植物园硕士研究生陈殊洁和陈远洋为共同第一作者，刘成刚研究员和广西植物研究所黄甫昭副研究员为共同通讯作者。该研究在测试分析过程中得到了版纳植物园公共技术中心的支持，并获得云南省重点研发计划、广西重点研发计划、国家自然科学基金等项目资助，特此致谢。

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图1 不同果药间作系统土壤、根系和叶片的元素网络。