生態系統生態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衡變化的氣候驅動因子

植物功能性狀間的權衡關系影響植物的適應和分布。經典的“植物水力權衡假說”認為，植物的水力傳輸效率和安全性之間存在權衡關系。然而，相比于枝條，對水力權衡關系在葉片尺度的研究并沒有受到足夠關注。葉片被認為是植物水分傳輸的一個重要“瓶頸”，過往的研究表明，葉片的水力權衡仍存在爭議，而導致爭議的生理機制以及潛在的環境驅動因子仍不清楚。

 江西省、中國科學院廬山植物園生態系統生態學研究組與中國科學院華南植物園植物生理生態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據庫，基于多種模型，研究發現，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衡關系，植物生長區域的陽光輻射和降水條件交互驅動了權衡關系的變化。生長于高陽光輻射和低降水區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節增強葉片水力安全性但不影響水力效率，從而改變葉片水力策略，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衡關系以及驅動其變化的生理生態機制，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。相關研究結果以“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系統生態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、中國科學院青年創新促進會等資助。

論文鏈接：http://doi.org/10.1111/nph.20213