東北地理所葉片大小和數量的權衡關系研究取得新進展

　　葉是植物進行光合作用的器官，其大小和數量的變化一直是生態學領域研究的一項重要內容。近年來許多生態學家發現，植物的葉片大小和數量之間具有顯著的權衡關系。然而，這一權衡現象一直缺乏生物學理論機制的解釋。

　　中國科學院東北地理與農業生態研究所副研究員黃迎新等人通過理論推導發現，植物葉片大小和數量的權衡取決于兩個生物學關系（即葉與莖的生物量分配關系，以及植物莖的質量和體積的關系）。當莖與葉呈異速生長關系（指數不等于1）以及莖的質量與體積呈異速生長關系（指數不等于1，即植物莖的組織密度隨個體大小發生變化）時，植物的葉片大小和數量的權衡關系是異速的（即權衡指數不等于-1）；當莖與葉呈等速關系（指數為1）以及莖的質量與體積呈等速生長關系（指數為1）時，植物的葉片大小和數量的權衡關系是等速的（即權衡指數為-1）。

　　葉片權衡理論研究是建立在植物枝條水平上的，而生物量分配關系以及植物枝條組織密度的研究大多是建立在植物整株水平，因此需要對植物枝條水平和整株水平進行綜合分析。通過對松嫩草地61種植物連續3年的調查研究發現，枝條水平和整株水平的數據分析結果完全符合上述研究的推論過程。

　　該文章通過理論推導闡明了植物葉片大小和數量權衡關系的理論基礎，并通過野外數據對該理論基礎進行了進一步的驗證。

　　該項研究工作得到了國家科技基礎工作專項、國家自然科學基金和中科院知識創新工程重要方向項目的資助。黃迎新為第一作者，周道瑋為通訊作者。研究成果發表在Functional Ecology上。在線發表題目為The underlying basis for the trade-off between leaf size and leafing intensity。