植物功能性狀對(duì)于探討全球變化背景下植物的響應(yīng)和適應(yīng)、生態(tài)系統(tǒng)功能和過(guò)程,以及生物多樣性監(jiān)測(cè)等至關(guān)重要。以往的性狀研究主要采用野外采樣和室內(nèi)分析,針對(duì)大區(qū)域尺度多種植物葉片性狀的同步觀測(cè)非常稀缺。同時(shí),研究大多只針對(duì)性狀的物種平均值進(jìn)行研究,忽略了物種內(nèi)部存在的較大變異,且主要局限于“葉片經(jīng)濟(jì)型譜”性狀,而對(duì)結(jié)構(gòu)、防御和壓力承受等多維性狀關(guān)注較少。植物性狀之間的協(xié)同權(quán)衡關(guān)系以及性狀-環(huán)境因子的相關(guān)關(guān)系,在物種內(nèi)部和物種之間是否呈一致性變化,尚未得到明確的答案。
廣東省科學(xué)院廣州地理研究所粵港澳大灣區(qū)城市群生態(tài)系統(tǒng)觀測(cè)研究站生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)修復(fù)團(tuán)隊(duì)王智慧博士利用高光譜遙感技術(shù),同步獲取跨生態(tài)氣候梯度32個(gè)野外站點(diǎn)1103個(gè)植物個(gè)體的14種關(guān)鍵葉片性狀,探討性狀的協(xié)同權(quán)衡關(guān)系、性狀-環(huán)境因子相關(guān)關(guān)系在種內(nèi)和種間水平的表現(xiàn)和差異,揭示植物在環(huán)境變化條件下的最優(yōu)生長(zhǎng)和適應(yīng)策略。
研究發(fā)現(xiàn),在物種水平,葉片經(jīng)濟(jì)型譜與防御和壓力承受性狀關(guān)系很弱,但在物種內(nèi)部關(guān)系明顯變強(qiáng);環(huán)境因子對(duì)跨物種葉片性狀變異的解釋很低,但對(duì)某些物種個(gè)體表現(xiàn)出顯著強(qiáng)相關(guān)。結(jié)果表明葉片性狀呈獨(dú)特性變化,不同物種采取多樣化性狀組合以達(dá)到適合度。高光譜遙感能夠提供刻畫多種關(guān)鍵植物葉片功能性狀的全新高效手段,可在大尺度量化種內(nèi)種間性狀變異以及與環(huán)境因子的關(guān)系,有助于推動(dòng)生態(tài)學(xué)相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展。
上述研究成果發(fā)表在國(guó)際著名期刊New Phytologist(《新植物學(xué)家》) 上(2021年影響因子10.323)。該研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金、廣東省自然科學(xué)基金和廣東省科學(xué)院建設(shè)國(guó)內(nèi)一流研究機(jī)構(gòu)行動(dòng)專項(xiàng)等項(xiàng)目的支持。
原文鏈接:https://nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/nph.18204