结构决定功能。 叶片，有大有小，有长有短，有圆有缺…… 叶片的形状必定有其意义。 一篇发表于2017年的 Science封面文章 ，揭示了全球尺度上，叶片大小与气候适应性有关。 该研究收集了全球682个地点的7670种植物叶片的数据，发现植物叶片大小差异高达10万倍。大的叶片主要出现在 光照条件好的 湿热环境中，小叶片则是 光照条件好的 干热环境的典型，小叶片 也常见于 高纬度和高海拔地区。作者Ian Wright等人通过模拟叶片能量的输入和输出，表明叶片相对于气温的昼夜变化（daytime and nighttime leaf-to-air temperature differences）是决定叶片大小在地理上分布的关键因素。 近日 New Phytologist 上的一篇文章报道，叶片形状可以预测番茄的产量与品质。 研究者将不同品种的原生番茄（heirloom tomato）种植在野外，然后在14周内测定了番茄产量和其他果实和叶片的性状。发现叶片光合速率与植株生物量和果实含糖量正相关，但与番茄产量负相关。叶片越圆的品种，番茄含糖量和产量越高。 为什么叶片形状与果实品质和产量相关？该文研究者发现叶片形状并不是通过直接影响叶片糖含量或光合速率来增加产量。因此，这一关系还无法解释。 前段时间 Nature Plants 的封面文章 ，描述了卷叶象鼻虫产卵时对叶片形状有选择偏好。 卷叶象鼻虫将叶子卷起来，并在里面产卵，这样为后代提供食物和庇护所。通过对比研究发现，相对于具有深裂形态的叶片，象鼻虫更倾向于卷那些裂纹较浅的叶子。因此，叶片形状可能是影响植物与动物关系的重要因素，但还很少为人所知。 对于后两个案例，到底是个例还是普遍现象，继续深入研究，也是很有意思的。 参考文献 Wright, I.J., Dong, N., Maire, V. et al. (2017). Global climatic drivers of leaf size. Science, 357, 917-921. Rowland, S.D., Zumstein, K., Nakayama, H. et al. (2019). Leaf shape is a predictor of fruit quality and cultivar performance in tomato. New Phytologist, doi:10.1111/nph.16403. Higuchi, Y. Kawakita, A. (2019). Leaf shape deters plant processing by an herbivorous weevil. Nature Plants, 5, 959-964.
森林树种会发生自然演替，此过程环境变化将发挥非常显著的作用，那么能不能通过植物的功能性状指示物种自然丰度的变化呢？近日，中科院华南植物园的 Li 和 Zhu 等人通过对 48 种树种 32 年丰度变化的研究发现，当下的植物功能性状，如净光合速率、叶片氮磷含量、比叶面积、枝条水力导度和膨压丧失点和叶片凌晨水势与树种丰富度均有较好的相关性。如，他们发现以上这些性状与丰度增加的树种正相关，而与丰度降低的树种负相关。功能性状与物种丰度变化的高度相关性说明树种对气候变化的响应比较敏感，且可通过植物的功能性状度量物种的更替，树种对干旱的响应在很大程度上决定了森林群落的自然演替。但叶片氮含量对丰富改变的解释力度仅为 8.3% 、 As : Al 仅为 9% ，降低了二者对物种丰度变化的指示能力，即使它们都能达到显著性水平。 他们的研究论文“ Are functional traits a good predictor of global change impacts ontree species abundance dynamics in a subtropical forest? ”已经发表在国际知名期刊 Ecology Letters 上，貌似是华南植物园的第一篇 Ecology Letters ，祝贺！
P érez-Harguindeguy, N., et al. (2013). New handbook for standardised measurement of plant functional traits worldwide. Australian Journal of Botany 61(3): 167-234. 植物功能性状是代表植物生态策略并决定植物怎样应对环境因子的特征 ( 形态学、生理学、物候学 ) ，它影响其他营养级，作用于生态系统属性。已经证明植物功能性状的变化和性状综合特征有利于（我们）抓住许多重要的不同尺度的生态学问题，使得对标准化测定生态学上有意义的植物性状的需求不断升高。以此为线索的研究在理解生态、进化模式和过程方面是最富有成效的途径之一。此外还在建立一系列预测性的植物和环境在不同尺度（本地、区域和全球）上的相关关系和量化大范围的自然和人为过程方面（包括生物多样性变化，物种入侵的影响，生物化学过程的转变和植被 - 大气互作 ）具有潜力。这些主题的重要性激发了对更多更好数据的迫切需要，提升了在量化不同物种性状（尤其是那些能预测植物水平和生态系统水平过程的性状和那些测量起来相对容易的性状）变化（方面）建立标准化协议的价值。这本手册更新并扩充了之前广泛应用的版本，焦点仍保留在那些步骤清晰的、广泛使用、逐步操作的方法上，仅用最小的篇幅描述了理论。（该手册）不仅包括针对已有性状的更新方法，也引入了许多测定深层性状的新方法。这本新手册在植株性状、叶片性状、根茎性状和生殖性状方面有更好的平衡，着重强调了那些在预测植物对关键生态系统属性响应方面具有重要作用的性状。我们希望这本新手册在了解不同植物物种对现在、过去和未来环境变化的响应和影响方面成为标准手册。
标题：Phylogenetic density dependence and environmental filtering predict seedling mortality in a tropical forest 附件： Paine et al 2012.pdf 本文通过比较幼苗的成活率，来检验密度值约理论和环境过滤理论对于生态学群落的影响。结果表明，死亡率和幼苗树高成负相关，和周围树种的的性状不相似性成正相关，以及和系统发育的距离成负相关，越相近则越容易死亡。本文所要阐述的问题都和详尽，方法也很严谨，同时结果很简单明了，分析也很严谨，是很不错的一篇文章。本文确实做了不少工作，幼苗相对来说是挺难做的。 本着鸡蛋里面挑骨头的精神，本文也许有些小问题： 1. 关于seedlings，没有给出定义，原文中指的是5cm到100cm的woody species, 但是有的树（尤其是灌木）即便只有1m高，但是已经成熟了，能否区别对待？ 2. 应用成年树木的性状数据能正确反映幼苗的变异吗？ 这个确实是需要认真考虑，一般随着树木年龄的增长，性状也会发生变化，如叶片变大……尤其是速生树种，可以长高很快，但是他们也是特别容易死的树种，会极大的影响结果吗？ 3. 这是一个很长时间的研究，跨度有6年，那么这6年难道没有发生特别的事情吗？如干旱？某些树终会有特殊的反应…… 4. 物种鉴定是个大问题啊，结合了phylogeny但是又没有把物种鉴定好，大部分反而是鉴定度很低，而且用的是物种均值，更为严重了…… 5. 为什么就能下结论说：EF比NDD重要？这个解释很突兀而且没有什么说服力！ 接：拒=4:6.
标签: 功能性状
