生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學研究組揭示影響全球尺度被子植物葉片水力效率和安全性權(quán)衡變化的氣候驅(qū)動因子

植物功能性狀間的權(quán)衡關(guān)系影響植物的適應和分布。經(jīng)典的“植物水力權(quán)衡假說”認為，植物的水力傳輸效率和安全性之間存在權(quán)衡關(guān)系。然而，相比于枝條，對水力權(quán)衡關(guān)系在葉片尺度的研究并沒有受到足夠關(guān)注。葉片被認為是植物水分傳輸?shù)囊粋€重要“瓶頸”，過往的研究表明，葉片的水力權(quán)衡仍存在爭議，而導致爭議的生理機制以及潛在的環(huán)境驅(qū)動因子仍不清楚。

 江西省、中國科學院廬山植物園生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學研究組與中國科學院華南植物園植物生理生態(tài)研究組合作建立了包含全球81個樣地362種被子植物葉片水力性狀的數(shù)據(jù)庫，基于多種模型，研究發(fā)現(xiàn)，在全球尺度下，被子植物葉片水力效率和安全性之間存在一個顯著但是微弱的權(quán)衡關(guān)系，植物生長區(qū)域的陽光輻射和降水條件交互驅(qū)動了權(quán)衡關(guān)系的變化。生長于高陽光輻射和低降水區(qū)域的植物通常有較高的葉片水力效率和安全性，而生長在高降水且低陽光輻射環(huán)境條件下的植物有更低的水力效率和安全性。同時，生長在高陽光輻射和低降水區(qū)域的植物可以通過增加葉片的比葉重、葉脈密度以及植物的滲透調(diào)節(jié)增強葉片水力安全性但不影響水力效率，從而改變?nèi)~片水力策略，幫助植物在特定的棲息地生存。

  該研究從全球尺度揭示了葉片水力效率和安全性權(quán)衡關(guān)系以及驅(qū)動其變化的生理生態(tài)機制，為研究被子植物的水力適應策略提供了新的觀點，對探究植物的適應機制和分布具有重要意義。相關(guān)研究結(jié)果以“Precipitation, solar radiation, and their interaction modify leaf hydraulic efficiency-safety trade-off across angiosperms at the global scale”為題在線發(fā)表于國際主流刊物New Phytologist（IF5-year=10.2），第一作者為廬山植物園生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學研究組助理研究員金益，通訊作者為華南植物園葉清研究員。該研究得到了國家自然科學基金、中國科學院青年創(chuàng)新促進會等資助。

論文鏈接：http://doi.org/10.1111/nph.20213