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亚热带木本植物最小叶片导度(gmin)的生态策略解析:光需求驱动下的角质层厚度与气孔配置权衡
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月13日 来源:Journal of Experimental Botany 5.6
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来自中国南部亚热带森林的研究人员针对植物干旱适应机制,系统研究了39种光照需求策略迥异(喜光vs.耐阴)木本植物的最小叶片导度(gmin)。研究发现:gmin与角质层总厚度(Tc-total)呈显著负相关(R2=0.81),与气孔表皮占比(fgc)正相关(R2=0.17)。喜光树种因更薄角质层和更高fgc表现出显著更强的gmin,揭示了叶片碳获取-脱水耐受的权衡机制,为亚热带森林树种适应策略提供新见解。
植物叶片即使处于休眠状态,仍会通过角质层和未完全闭合的气孔持续失水,这种现象被称为最小叶片导度(minimum leaf conductance, gmin)。这项针对中国亚热带森林39种木本植物的研究发现,gmin呈现显著的种间差异:喜光树种就像"阳光冒险家",其gmin值显著高于耐阴的"林下隐士"。秘密藏在叶片微观结构中——角质层厚度(Tc-total)与gmin存在极强负相关,就像给叶片穿上越厚的"防水外套",水分流失就越少。而气孔在表皮中的占地比例(fgc)则像"漏水阀门",占比越高gmin越大。有趣的是,高gmin的树种往往伴随着更高的气孔导度(gs)、更强的光合能力(A)但更短的叶片寿命(LLS),完美诠释了植物界的"快活易逝"策略。该研究首次在亚热带树种中证实,角质层厚度是调控gmin的"总开关",而光适应策略通过重塑叶片结构,最终决定了碳获取与脱水耐受间的进化权衡。
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