落叶与常绿阔叶木本植物在生长-防御权衡方面的种内变异

《New Phytologist》：Intraspecific variation in the growth–defense trade-off among deciduous and evergreen broadleaf woody plants

植物生长与防御的权衡机制及种内变异研究。通过分析中国18个森林群落314物种1985个个体的6项叶部性状，发现落叶植物营养获取更高，常绿植物防御投入更稳定。种内变异使常绿植物防御-营养轴偏转46.75°，远高于落叶植物的1.11°，且特定叶密度与系统发育相关。

　　

摘要

• 植物在生长和防御之间需要做出权衡。然而，这些权衡在不同个体之间的差异，以及性状表达轴上的变异，目前仍知之甚少。
• 我们评估了6个关键的叶片性状——防御性状（总酚类、缩合单宁、黄酮类和叶片比密度）和养分吸收性状（氮和磷含量）——这些性状来自中国沿4000公里纬度梯度分布的18个自然森林群落中的1985个个体，共涵盖314个物种。
• 我们发现落叶植物的养分含量较高，而常绿植物则更倾向于在防御机制上投入更多资源。此外，这种功能类型的显著差异（落叶植物与常绿植物）也为研究种内和个体间变异对防御-养分吸收性状轴的影响提供了有用的视角。在常绿植物中，种内变异导致性状空间的方向发生了较大变化，防御-养分轴旋转了46.75°，而在落叶植物中这一角度仅为1.11°。只有一个性状组合（常绿植物的叶片比密度）的变化与系统发育关系相符。
• 总体而言，我们的研究结果表明常绿植物在性状变异方面的自由度较低。这有助于我们更好地理解沿“保护-获取”轴的进化过程，至少在叶片性状方面是这样。

数据获取

本研究的支持数据可在https://figshare.com/s/e50c4f46dead912f6a1b公开获取。