缓慢生长作为植物延年益寿的策略

《Nature Communications》：Slow growth as a strategy for plant longevity

　　

摘要

生态理论认为，植物的快速生长与长寿概率之间存在一种根本性的权衡关系，这一关系会对生态系统的恢复力以及碳的停留时间产生深远影响。树木年轮研究显示，生长速率与寿命之间存在全球范围内一致的负相关关系，但由于方法上的限制，对于非树木类植物也存在此类权衡关系的可靠大规模证据仍然十分匮乏。在此，我们利用多年生草本植物通过次生加厚形成的年轮来探究，这种生长与长寿之间的权衡是否是一种普遍存在的植物生存策略。通过分析来自五大洲、涵盖从北极到炎热半沙漠等多种生态系统的3100多种草本及小型木本植物的大量数据，我们发现，在不同的生物类群和环境条件下，缓慢生长都与较长的寿命存在显著关联。此外，生长速率还表现出较强的温度依赖性，进而形成了看似存在的寿命与温度之间的关系，这凸显了生长与长寿之间相互关联的生态学意义。总体而言，我们的研究结果表明，生长与长寿之间的权衡是制约植物生存策略的一种普遍现象，对于预测植被动态、生态系统稳定性以及气候变化背景下陆地碳储量的持久性具有重要的意义。