近日，西南民族大學四川若爾蓋高寒濕地生態系統國家野外科學觀測研究站研究人員在Nature Communications上發表了題為『Leaf water content contributes to global leaf trait relationships』的研究論文。該研究基於生態代謝理論模型，揭示了全球尺度上葉片含水量和環境溫度對葉片功能性狀的定量影響，闡明了植物葉片含水量在葉經濟譜中扮演的重要角色。
植物葉片功能性狀與植物碳獲取、水分傳遞、養分循環等重要生命活動密切相關。通過植物葉片功能性狀探討物種分佈格局、生長策略和存活機制及其對全球變化的響應與適應，是近年來生態學研究的熱點之一。葉片含水量在葉溫調節中扮演了重要角色並進一步影響葉碳同化作用等一系類生態學過程。然而，目前關於葉片含水量如何定量影響其它葉片功能性狀則鮮有報道。
全球葉片功能性狀樣點分佈
在本研究中，作者基於生態代謝理論，構建了一個量化葉片含水量與其它葉功能性狀關係的模型，並通過收集整理兩套葉功能性狀數據集(數據集a，分佈於全球3427個物種的葉面積，葉乾重、鮮重，比葉面積，葉含水量和葉干物質含量6個功能性狀指標；數據集b，分佈於中國1215個物種的葉光合速率，葉面積，葉干物質含量和葉氮、磷元素含量5個功能性狀指標)，驗證該模型的有效性。
經過溫度和葉片含水量校正後，葉面積和葉質量的異速關係指數趨近於理論預測值並且不受植物生長型、生態系統類型和緯度區間所影響。研究也發現相比葉片氮含量和磷含量，葉片水分質量能夠更好地預測葉光合速率及葉面積。
王志強在野外收集植物和土壤樣品
本研究從理論上闡明了葉片含水量和溫度對其它葉片功能性狀及其異速關係的調控作用，該研究結果將有助於人類理解和預測全球氣候變化對葉經濟譜的影響，對於在大尺度上探究植物與環境的關係具有重要意義。
據了解，西南民族大學王志強副研究員為論文的第一作者，西南民族大學為第一單位，美國德州農工大學黃恆博士後為通訊作者，合作者還包括清華大學王焓教授，浙江農林大學林業與生物技術學院院長李彥教授和謝江波副教授，西班牙巴塞羅那自治大學Josep Peñuelas和Jordi Sardans教授，美國康奈爾大學Karl J. Niklas教授，愛沙尼亞科學院ülo Niinemets院士以及澳大利亞麥考瑞大學Ian J. Wright院士。
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