天熱又缺水植物靠什么硬扛葉片碳經(jīng)濟(jì)性狀成關(guān)鍵

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2026-06-02 19:39:06 廣州日?qǐng)?bào)

中國(guó)科學(xué)院華南植物園近期發(fā)現(xiàn)，葉片碳經(jīng)濟(jì)性狀是連接植物耐旱和耐熱性的關(guān)鍵。這一研究成果發(fā)表在《新植物學(xué)家》期刊上。

天熱又缺水植物靠什么硬扛

全球干旱與高溫的復(fù)合脅迫正對(duì)植物構(gòu)成日益嚴(yán)重的威脅。干旱會(huì)直接破壞植物的水分運(yùn)輸系統(tǒng)，進(jìn)而抑制碳同化過程；而高溫會(huì)損害光合作用機(jī)構(gòu)并灼傷葉片。這些生理損傷最終會(huì)導(dǎo)致植物生長(zhǎng)停滯、生產(chǎn)力下降，甚至死亡。然而，目前仍缺乏對(duì)自然生境下植物如何協(xié)調(diào)其碳經(jīng)濟(jì)策略和旱熱耐受性以應(yīng)對(duì)多重脅迫的深入了解。

研究團(tuán)隊(duì)測(cè)量了來自兩個(gè)水熱條件截然不同的生境（落葉種占優(yōu)勢(shì)的干熱生境和常綠種占優(yōu)勢(shì)的濕暖生境）的58種優(yōu)勢(shì)木本植物9個(gè)葉片的耐旱、耐熱和經(jīng)濟(jì)性狀。研究發(fā)現(xiàn)，耐熱性與耐旱性之間直接的相關(guān)性較弱，而葉片經(jīng)濟(jì)性狀則主要分別通過單位質(zhì)量最大光合速率和比葉重與耐熱性和耐旱性密切連接。在常綠種內(nèi)，經(jīng)濟(jì)性狀與耐旱性的連接路徑更多而緊密；而在落葉種內(nèi)，經(jīng)濟(jì)性狀與耐熱性的連接路徑更多。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，耐熱性主要受葉習(xí)性的影響，而耐旱性和經(jīng)濟(jì)性狀同時(shí)受到葉習(xí)性和生境氣候的影響。因此，葉片經(jīng)濟(jì)學(xué)是連接耐旱性與耐熱性的核心，而葉習(xí)性則是其中重要的影響因子。

該研究強(qiáng)調(diào)了葉片碳經(jīng)濟(jì)性狀是連接植物耐旱性和耐熱性的中央樞紐。植物可以選擇“快速周轉(zhuǎn)、靈活避險(xiǎn)”（落葉）或“長(zhǎng)期持有、加固防御”（常綠）的策略在高溫和干旱中存活。這加深了我們對(duì)植物生長(zhǎng)—抗逆權(quán)衡的理解，并為預(yù)測(cè)植物耐旱性和耐熱性提供了關(guān)鍵證據(jù)，對(duì)評(píng)價(jià)和篩選物種耐旱耐熱性以應(yīng)對(duì)未來氣候變化具有重要意義。

不同葉習(xí)性和水熱生境中葉片經(jīng)濟(jì)、耐旱和耐熱性狀的趨勢(shì)圖顯示，采用“慢速”策略的常綠物種具有更高水平的耐旱性和耐熱性，而采用“快速”策略的落葉物種由于其更強(qiáng)的避旱避熱能力，則不需要較高的旱熱耐受性。因此，隨著干熱生境中落葉物種比例的提高，其平均旱熱耐受性反而可能比濕暖生境中的植物更小。

(責(zé)任編輯：0764)

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