每日讯息!从叶片水分含量可以看全球气候变化西南民族大学一项研究在《自然通讯》发表

时间：2022-09-26 15:34:32 来源: 川观新闻

四川在线记者江芸涵

近日，西南民族大学四川若尔盖高寒湿地生态系统国家野外科学观测研究站研究人员在《自然通讯》（Nature Communications）上发表了题为“叶片水分含量对全球叶片特征关系的贡献”（Leaf water content contributes to global leaf trait relationships）的研究论文。

该研究基于生态代谢理论模型，阐明了植物叶片含水量在叶经济谱中扮演的重要角色，揭示了全球尺度上叶片含水量和环境温度对叶片功能性状的定量影响，有助于我们理解和预测全球气候变化对叶功能性状的影响，对于在大尺度上探究植物与环境的关系具有重要意义。

(资料图片仅供参考)

西南民族大学王志强副研究员为论文的第一作者，西南民族大学为第一单位，美国德州农工大学黄恒博士后为通讯作者，合作者还包括清华大学王焓教授等。

《自然通讯》作为《自然》子刊，是国际顶级期刊，影响因子17.7，发表内容涉及自然科学的中的生物学、物理学、化学、环境、医学等各众多领域。

王志强

叶片含水量的研究长期被忽视

论文第一作者王志强，是西南民族大学四川若尔盖高寒湿地生态系统国家野外科学观测研究站副研究员，主要开展植物功能性状和养分循环及分配的研究。近3年，在生态学、林学、土壤学等国际期刊上发表了一系列高水平论文。

王志强在野外收集植物和土壤样品。

为什么要研究植物叶片含水量？王志强告诉记者，叶片含水量在叶片的生理过程中扮演了重要角色，参与植物几乎所有的生理过程，对植物的生存、生长具有重要意义。

王志强进一步解释说，通过植物叶片功能性状探讨物种分布格局、生长策略和存活机制及其对全球变化的响应与适应，是近年来生态学研究的热点之一。叶片含水量在叶温调节中扮演了重要角色并进一步影响叶碳同化作用等一系列类生态学过程。然而，关于叶片含水量在叶功能性状中的重要作用，以及它们相关性的内在机制，在科学研究中却长期被忽视。“叶片烘干后去除水分的叶干物质含量数据是科研工作者在叶片功能性状研究中惯用的一个指标，而叶片的含水量研究却很少受到研究者的关注。”

最难的是数据的收集和模型的构建

叶片含水量的研究虽然是两年半前才启动，但是王志强这些年已经积累了对植物功能性状研究的扎实基础。此次研究中，大量的数据收集、运用和分析是该研究的主导方式。

王志强介绍说，首先，基于生态代谢理论和米氏方程构建数学模型，他们构建了一个可以量化叶片含水量与其它叶功能性状关系的模型，推导了叶片含水量跟叶功能性状的关系，并模拟了叶片含水量影响叶功能性状的内在机制。

随后，他们收集了全球3427种植物的6个叶功能性状数据，包括比叶面积、叶干重、叶鲜重、光合速率以及氮、磷元素含量，利用这些数据对模型的有效性进行验证。他们发现，叶片含水量与单位质量光合速率和比叶面积之间具有普适性的非线性相关关系。研究也发现，相比叶片氮含量和磷含量，叶片水分质量能够更好地预测叶光合速率及叶面积。

叶片含水量和叶片光合速率、比叶面积的量化关系。

“在研究过程中，最难的就是数据的收集和模型的构建，数据这块主要还是通过努力搜集，有些数据是给国内外的研究者发邮件，前前后后有几十封，问他们是否愿意分享数据。模型构建是不断地和文章的国内外合作者反复地发邮件讨论，确定最终的模型。”王志强说，该论文从最开始提出想法到发表，是所有作者共同努力和付出的成果。

（图片由受访者提供）

标签：西南民族大学全球气候变化

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