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中國科研人員揭示全球尺度上葉片含水量和環境溫度對葉片影響

發布時間:2022-09-23 10:38:00來源: 中國新聞網

  記者22日從(cong) 西南民族大學獲悉,西南民族大學四川若爾蓋高寒濕地生態係統國家野外科學觀測研究站研究人員近日在《Nature Communications》上發表了題為(wei) 《Leaf water content contributes to global leaf trait relationships》的研究論文。該研究基於(yu) 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(yu) 植物碳獲取、水分傳(chuan) 遞、養(yang) 分循環等重要生命活動密切相關(guan) 。通過植物葉片功能性狀探討物種分布格局、生長策略和存活機製及其對全球變化的響應與(yu) 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係類生態學過程。然而,目前關(guan) 於(yu) 葉片含水量如何定量影響其它葉片功能性狀則鮮有報道。

  在本研究中,作者基於(yu) 生態代謝理論,構建了一個(ge) 量化葉片含水量與(yu) 其它葉功能性狀關(guan) 係的模型,並通過收集整理兩(liang) 套葉功能性狀數據集(數據集a,分布於(yu) 全球3427個(ge) 物種的葉麵積,葉幹重、鮮重,比葉麵積,葉含水量和葉幹物質含量6個(ge) 功能性狀指標;數據集b,分布於(yu) 中國1215個(ge) 物種的葉光合速率,葉麵積,葉幹物質含量和葉氮、磷元素含量5個(ge) 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,葉麵積和葉質量的異速關(guan) 係指數趨近於(yu) 理論預測值並且不受植物生長型、生態係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麵積。

  本研究從(cong) 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(guan) 係的調控作用,該研究結果將有助於(yu) 人類理解和預測全球氣候變化對葉經濟譜的影響,對於(yu) 在大尺度上探究植物與(yu) 環境的關(guan) 係具有重要意義(yi) 。

  西南民族大學王誌強副研究員為(wei) 論文的第一作者,西南民族大學為(wei) 第一單位,美國德州農(nong) 工大學黃恒博士後為(wei) 通訊作者,合作者還包括清華大學王焓教授,浙江農(nong) 林大學林業(ye) 與(yu) 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 Peuelas和Jordi Sardans教授,美國康奈爾大學Karl J. Niklas教授,愛沙尼亞(ya) 科學院ülo Niinemets院士以及澳大利亞(ya) 麥考瑞大學Ian J. Wright院士。

(責編:陳濛濛)

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