叶片质量代谢与结构组分解耦揭示植物种内-种间性状变异的分异机制

为解决叶片单位面积质量(LMA)变异在种内与种间呈现不同驱动模式的问题，研究人员通过建立统计模型将LMA分解为代谢组分(LMAm)和结构组分(LMAs)，结合巴拿马热带森林及全球叶片性状数据，揭示了LMAm主导种内光合响应而LMAs驱动种间差异的规律，为植物功能性状多维演化理论提供了新证据。

　　

植物界存在一个有趣悖论：不同物种间的光合与代谢速率差异主要受叶面积驱动，而同种植物内部却更依赖叶质量。这种矛盾暗示叶片单位面积质量(LMA)的调控机制在种内和种间存在本质差异。最新研究通过创新性建模框架，将LMA拆解为决定光合能力的代谢质量(LMA_m)和影响叶片寿命的结构质量(LMA_s)。分析显示，全球尺度上物种间代谢性状的强面积依赖性源于LMA_s的高变异或LMA_m的光合增益递减效应；而种内水平的质量依赖性则来自遮阴到向阳环境中LMA_m的显著提升。值得注意的是，LMA_m与LMA_s在巴拿马和全球数据集中均保持独立性，这暗示叶片功能变异至少存在代谢效率和结构投资两个关键维度。该发现为理解植物适应性进化提供了新的理论框架。