叶面积、气候和能量的平衡

世界各地的树叶大小相差100000倍以上。为什么在低纬度地区植物叶子的大小会较大，例如在热带地区会进化出有非常大叶子的物种？虽然19世纪的植物地理学家注意到潮湿的热带植物的叶子非常大，但是叶子的纬度梯度没有得到很好的量化，也没有令人信服的关键的气候驱动力。最近，《科学》杂志报道了 “为什么热带的植物叶子面积更大”的原因。

研究者们从植物生理生态，植被模型和古植物学的角度，为植物叶子尺寸与纬度梯度关系做了完整的、定量的分析。

Wright等人分析了7670种植物叶面积的数据，以及来自世界各地682个地点的气候数据。他们描述了世界各地的模式叶的大小。在湿、热、阳光充足的环境下大叶种为主；小阔叶树种是热的，只有在干旱条件下阳光的环境；小叶子也在高纬度和海拔高度的发现。通过模拟叶片能量输入和输出的平衡，研究者证明白天和夜间叶对空气温度的差异是叶面积地理梯度的关键。这一发现解释了为什么早期的能量平衡理论的预测只取得了有限的成功，也揭示了在光合作用中叶温和水分利用起着关键作用，丰富了对“下一代”植被模型的认知。

来源：科学杂志

供稿：公共卫生处