我所葉片大小和數(shù)量的權(quán)衡關(guān)系研究取得新進(jìn)展
葉是植物進(jìn)行光合作用的器官，其大小和數(shù)量的變化一直是生態(tài)學(xué)領(lǐng)域研究的一項(xiàng)重要內(nèi)容。近年來(lái)許多生態(tài)學(xué)家發(fā)現(xiàn)，植物的葉片大小和數(shù)量之間具有顯著地權(quán)衡關(guān)系。然而，這一權(quán)衡現(xiàn)象一直缺乏生物學(xué)理論機(jī)制的解釋。
我所黃迎新副研究員等人通過(guò)理論推導(dǎo)發(fā)現(xiàn)，植物葉片大小和數(shù)量的權(quán)衡取決于兩個(gè)生物學(xué)關(guān)系（即葉與莖的生物量分配關(guān)系，以及植物莖的質(zhì)量和體積的關(guān)系）。當(dāng)莖與葉呈異速生長(zhǎng)關(guān)系（指數(shù)不等于1）以及莖的質(zhì)量與體積呈異速生長(zhǎng)關(guān)系（指數(shù)不等于1，即植物莖的組織密度隨個(gè)體大小發(fā)生變化）時(shí)，植物的葉片大小和數(shù)量的權(quán)衡關(guān)系是異速的（即權(quán)衡指數(shù)不等于-1）；當(dāng)莖與葉呈等速關(guān)系（指數(shù)為1）以及莖的質(zhì)量與體積呈等速生長(zhǎng)關(guān)系（指數(shù)為1）時(shí)，植物的葉片大小和數(shù)量的權(quán)衡關(guān)系是等速的（即權(quán)衡指數(shù)為-1）。
葉片權(quán)衡理論研究是建立在植物枝條水平的，而生物量分配關(guān)系以及植物枝條組織密度的研究大多是建立在植物整株水平，因此需要對(duì)植物枝條水平和整株水平進(jìn)行綜合分析。通過(guò)對(duì)松嫩草地61種植物連續(xù)3年的調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，枝條水平和整株水平的數(shù)據(jù)分析結(jié)果完全符合上述研究的推論過(guò)程。
該文章通過(guò)理論推導(dǎo)闡明了植物葉片大小和數(shù)量權(quán)衡關(guān)系的理論基礎(chǔ)，并通過(guò)野外數(shù)據(jù)對(duì)該理論基礎(chǔ)進(jìn)行了進(jìn)一步的驗(yàn)證。
該項(xiàng)研究工作得到了國(guó)家科技基礎(chǔ)工作專項(xiàng)、國(guó)家自然科學(xué)基金和中科院知識(shí)創(chuàng)新工程重要方向項(xiàng)目的資助。我所黃迎新副研究員為第一作者，周道瑋研究員為通訊作者。研究成果發(fā)表在Functional Ecology上。在線發(fā)表題目為The underlying basis for the trade-off between leaf size and leafing intensity. 文章鏈接：DOI 10.1111/1365-2435.12491
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