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植物葉片形態(tài)特征（葉相）和功能反映了植物在生理和生態(tài)過(guò)程上的功能適應(yīng)，進(jìn)而能指示當(dāng)?shù)貧夂颉?/span>木本雙子葉植物葉相特征和氣候因子之間存在顯著的相關(guān)性。因此古植物學(xué)家利用葉相—?dú)夂蚰Ｐ投恐亟ㄐ律懙毓艢夂?/span>。植物葉相特征通常在不同植物習(xí)性（常綠和落葉）中表現(xiàn)出明顯差異，這些差異被認(rèn)為對(duì)不同氣候條件的響應(yīng)。長(zhǎng)期以來(lái)，研究人員對(duì)植物葉相中的葉緣特征在不同植物習(xí)性中的變化以及對(duì)氣候的響應(yīng)展開(kāi)了研究。然而，對(duì)于諸如單葉、葉面積、葉尖和葉基類型、長(zhǎng)寬比和葉形等葉相特征在不同植物習(xí)性中的差異，還有不同植物習(xí)性的葉相特征對(duì)于氣候的響應(yīng)知之甚少。

中國(guó)科學(xué)院昆明植物研究所的陳文允博士、西雙版納熱帶植物園的李樹(shù)峰研究員以及成都理工大學(xué)的蘇濤教授攜手合作，以中國(guó)濕潤(rùn)、半濕潤(rùn)地區(qū)的?2111?種常綠植物和?1001?種落葉原生木本雙子葉植物作為研究對(duì)象（圖1），針對(duì)上述常綠和落葉木本雙子葉植物葉相特征所存在的差異，以及這兩類葉相特征對(duì)氣候，尤其是具有夏季高溫多雨、冬季寒冷干旱這一顯著特征的東亞季風(fēng)氣候的適應(yīng)模式等方面展開(kāi)了研究。結(jié)果表明，常綠樹(shù)種與落葉樹(shù)種的大部分葉片形態(tài)特征上存在顯著差異，這些差異在物種層面和縣域百分比值中均有體現(xiàn)。具體而言：?jiǎn)稳~、全緣葉、中型葉至大型葉，葉尖急尖和微缺、葉基急尖、狹窄葉（長(zhǎng)寬比>3:1）以及橢圓形葉在常綠植物中占據(jù)優(yōu)勢(shì)。相較而言，波形葉、小型葉、葉尖鈍形，葉基鈍形、寬葉（長(zhǎng)寬比<2:1）以及心形葉在落葉植物中占據(jù)優(yōu)勢(shì)（圖2）。常綠和落葉植物的葉相特征對(duì)氣候，尤其是冬季溫度和降水的響應(yīng)存在顯著差異。落葉植物中占優(yōu)勢(shì)的葉相特征主要分布寒冷和干燥的氣候環(huán)境中；相反，在常綠植物中占優(yōu)勢(shì)葉相特征，主要分布在溫暖和濕潤(rùn)的氣候環(huán)境中（圖3）。中國(guó)常綠和落葉植物的葉相特征對(duì)冬季氣候變量展現(xiàn)出截然不同響應(yīng)。常綠植物的葉片特征增強(qiáng)了其抵御冬季低溫和干旱的能力，因而受這些氣候條件的影響較小。相反，落葉樹(shù)種則通過(guò)其獨(dú)特的葉片特征更有效地規(guī)避了這些氣候挑戰(zhàn)，所受不利氣候條件的影響亦相對(duì)較輕。這反映了兩種植物習(xí)性在環(huán)境耐受性方面存在顯著差異。這些差異與東亞冬季季風(fēng)所造就的氣候條件緊密相連。常綠樹(shù)種和落葉樹(shù)種通過(guò)各自獨(dú)特的葉片特征，適應(yīng)了東亞冬季季風(fēng)所帶來(lái)的特定氣候條件。這表明東亞冬季風(fēng)對(duì)常綠和落葉植物的葉相特征產(chǎn)生了顯著影響，甚至驅(qū)動(dòng)了葉相特征在這兩種植物習(xí)性中優(yōu)勢(shì)度的改變。

此外，該研究還就葉習(xí)性對(duì)利用葉相—?dú)夂蚰Ｐ投恐亟ㄐ律参锶汗艢夂虻挠绊懻归_(kāi)了探討。研究認(rèn)為常綠和落葉植物葉相特征組合與氣候的二次回歸曲線表明，常綠物種的葉相特征對(duì)氣候的響應(yīng)與落葉物種存在差異（圖?4）。這意味著，植物習(xí)性不僅會(huì)混淆葉緣—?dú)夂虻南嚓P(guān)性，還會(huì)混淆其他葉片特征—?dú)夂虻南嚓P(guān)性，進(jìn)而可能對(duì)利用多線性葉相—?dú)夂蚰Ｐ投恐亟ㄖ袊?guó)古氣候的準(zhǔn)確性產(chǎn)生一定影響。

近期，研究結(jié)果以The leaf physiognomy of evergreen and deciduous?species?exhibits different responses to climate: Implications for palaeoclimate reconstruction in China為題在線發(fā)表于國(guó)際古植物學(xué)期刊Palaeogeography,Palaeoclimatology,Palaeoecology。該項(xiàng)目得到國(guó)家自然科學(xué)基金（No. 42320104005）和云南省中青年學(xué)術(shù)和技術(shù)帶頭人項(xiàng)目（No. 202305AC160051）支持。

文章鏈接

圖1?中國(guó)濕潤(rùn)、半濕潤(rùn)地區(qū)常綠和落葉木本雙子葉植物豐富度的地理分布

圖2?葉相特征在常綠和落葉物種中的差異

圖3?常綠和落葉植物葉相特征與氣候的典范對(duì)應(yīng)分析（Canonical correspondence analysis,CCA）

圖4?常綠和落葉植物葉相特征與氣候的二次曲線回歸散點(diǎn)圖