生态系统生态学研究组揭示影响全球尺度被子植物叶片水力效率和安全性权衡变化的气候驱动因子

植物功能性状间的权衡关系影响植物的适应和分布。经典的“植物水力权衡假说”认为，植物的水力传输效率和安全性之间存在权衡关系。然而，相比于枝条，对水力权衡关系在叶片尺度的研究并没有受到足够关注。叶片被认为是植物水分传输的一个重要“瓶颈”，过往的研究表明，叶片的水力权衡仍存在争议，而导致争议的生理机制以及潜在的环境驱动因子仍不清楚。

 江西省、中国科学院庐山植物园生态系统生态学研究组与中国科学院华南植物园植物生理生态研究组合作建立了包含全球81个样地362种被子植物叶片水力性状的数据库，基于多种模型，研究发现，在全球尺度下，被子植物叶片水力效率和安全性之间存在一个显著但是微弱的权衡关系，植物生长区域的阳光辐射和降水条件交互驱动了权衡关系的变化。生长于高阳光辐射和低降水区域的植物通常有较高的叶片水力效率和安全性，而生长在高降水且低阳光辐射环境条件下的植物有更低的水力效率和安全性。同时，生长在高阳光辐射和低降水区域的植物可以通过增加叶片的比叶重、叶脉密度以及植物的渗透调节增强叶片水力安全性但不影响水力效率，从而改变叶片水力策略，帮助植物在特定的栖息地生存。

  该研究从全球尺度揭示了叶片水力效率和安全性权衡关系以及驱动其变化的生理生态机制，为研究被子植物的水力适应策略提供了新的观点，对探究植物的适应机制和分布具有重要意义。相关研究结果以“Precipitation, solar radiation, and their interaction modify leaf hydraulic efficiency-safety trade-off across angiosperms at the global scale”为题在线发表于国际主流刊物New Phytologist（IF5-year=10.2），第一作者为庐山植物园生态系统生态学研究组助理研究员金益，通讯作者为华南植物园叶清研究员。该研究得到了国家自然科学基金、中国科学院青年创新促进会等资助。

论文链接：http://doi.org/10.1111/nph.20213