课题组关注植物共生微生物以及植物和微生物的功能性状如何调控草地生态系统碳和养分的吸收、储存与损失,以及这些过程在氮沉降、干旱和增温等全球变化下如何改变。

菌根真菌与植物养分

丛枝菌根(AM)真菌如何向植物传递氮、磷,如何减少磷淋溶、N₂O 排放等养分损失;AM 真菌群落的功能多样性如何影响植物资源分配与生长。

基因组大小作为功能性状

利用植物和真菌基因组大小理解群落构建与生态策略:从温带草地植物 β 多样性,到土壤肥力梯度上真菌的生活史策略,以及植物—微生物互作。

草地碳与养分循环

依托内蒙古草原长期氮添加与多养分添加实验,研究植物化学计量、土壤有机碳组分(颗粒态与矿物结合态有机碳)、植硅体封存碳、土壤团聚体与凋落物分解。

极端气候与植物—土壤反馈

干旱和增温如何改变植物生产力、根系性状、地下碳分配以及菌根共生关系,研究基于澳大利亚与中国的野外控制实验。

研究方法

长期野外控制实验、温室实验、稳定同位素示踪(¹³C、¹⁵N)、真菌与细菌群落扩增子测序、功能性状与 Meta 分析方法,以及基于 R 的统计建模。

代表性论文

  • Zhang H, Weinberger N, Powell JR, Gifford M (2026) Functional diversity of arbuscular mycorrhizal fungi drives divergent plant resource allocation strategies under nitrogen limitation. Journal of Experimental Botany doi:10.1093/jxb/eraf459
  • Zhang H, Liu H, Han X (2024) Traits-based approach: leveraging genome size in plant–microbe interactions. Trends in Microbiology doi:10.1016/j.tim.2023.10.004
  • Zhang H, Churchill AC, Anderson IC, Igwenagu C, Power SA, Plett JM, Macdonald CA, Pendall E, Carrillo Y, Powell JR (2023) Ecological stoichiometry and fungal community turnover reveal variation among mycorrhizal partners in their responses to warming and drought. Molecular Ecology doi:10.1111/mec.16278
  • Zhang HY, Bissett A, Aguilar-Trigueros CA, Liu HW, Powell JR (2023) Fungal genome size and composition reflect ecological strategies along soil fertility gradients. Ecology Letters doi:10.1111/ele.14224
  • Zhang HY, Lü XT, Wei CZ, Powell JR, Wang XB, Xing DL, Xu ZW, Li HL, Han XG (2023) β-diversity in temperate grasslands is driven by stronger environmental filtering of plant species with large genomes. Ecology doi:10.1002/ecy.3941
  • Zhang HY, Lü XT, Knapp AK, Hartmann H, Bai E, Wang XB, Wang ZW, Wang XG, Yu Q, Han XG, Niu S (2018) Facilitation by leguminous shrubs increases along a precipitation gradient. Functional Ecology doi:10.1111/1365-2435.12941
  • Zhang HY, Lü XT, Hartmann H, Keller A, Han XG, Trumbore S, Phillips RP (2018) Foliar nutrient resorption differs between arbuscular mycorrhizal and ectomycorrhizal trees at local and global scales. Global Ecology and Biogeography doi:10.1111/geb.12738