智利中部安第斯山脉高海拔地区天芥菜（Phacelia secunda）叶背毛被的功能作用

《Oecologia》：Functional role of leaf pubescence in Phacelia secunda from high elevations in the Andes of Central Chile

　　叶毛为高山植物提供了抵御植食性动物、减少水分流失和抵御高辐射的多种保护功能，但在植物同时面临高辐射和低温时，叶毛如何防止光抑制仍不清楚。我们研究了智利中部安第斯山脉海拔梯度上，叶毛如何影响紫草科植物*Phacelia secunda*的光合效率、热调节和光保护色素。我们选取来自不同海拔（2100米和3600米）的植物，通过实验操作（完整保留 vs. 用剃须刀片部分去除）叶毛，并将其暴露于不同温度（4°C和15°C）和光照条件（40至1660 μmol m?2s?1 PAR）下，以评估光化学效率（Fv/Fm、φ PSII）、非光化学淬灭（NPQ）、叶温和叶黄素循环色素。与保留完整叶毛的植物相比，去除叶毛降低了4°C和15°C下的光化学效率。此外，去除叶毛增加了通过非光化学淬灭（NPQf和NPQs）耗散多余能量的程度，在高海拔植物中尤为明显，提示这可能是一种防止光损伤的补偿机制。热成像显示，叶毛促进了叶片与环境温度之间的热解耦，缓冲了高海拔地区叶面的极端温度波动。尽管叶毛减少的植物中光保护色素（玉米黄质、新黄质）含量升高，但这种生化补偿并未阻止光损伤的发生。叶毛是*P. secunda*的一项重要性状，通过减少辐射负荷、缓冲极端温度、降低对高能耗生化防御的依赖，提供关键的光保护。这些发现揭示了形态适应如何帮助高山植物抵御多种环境胁迫，为预测山地生态系统中植物对气候变化的响应提供了依据。