長(zhǎng)期以來(lái)，風(fēng)被認(rèn)為是影響森林群落的一個(gè)重要生態(tài)因子。它不僅對(duì)森林群落造成損害，而且能夠影響森林生態(tài)系統(tǒng)的蒸散發(fā)、降低植物的表面溫度，并使植物失水。然而，在全球尺度上，風(fēng)對(duì)植物水力性狀的影響卻被忽視，尤其在全球風(fēng)速快速增強(qiáng)的背景下，研究風(fēng)速對(duì)植物的影響顯得尤為重要。
中國(guó)科學(xué)院華南植物園恢復(fù)生態(tài)學(xué)團(tuán)隊(duì)賀鵬程副研究員，通過(guò)測(cè)定大量的野外實(shí)地森林木本植物，并收集前人已發(fā)表文章的相關(guān)數(shù)據(jù)，建立了包含全球469個(gè)樣地1922種木本植物（2786個(gè)觀測(cè)值）的關(guān)鍵植物水力性狀數(shù)據(jù)庫(kù)，分析了植物水力性狀與全球風(fēng)速之間的關(guān)系。研究發(fā)現(xiàn)，即使在控制了其他環(huán)境因子如濕潤(rùn)指數(shù)、溫度和蒸氣壓差等的條件下，風(fēng)速依然顯著影響了植物的水力性狀。在強(qiáng)風(fēng)環(huán)境下，植物的導(dǎo)管直徑更細(xì)、導(dǎo)水率更低，而抗旱性更強(qiáng)，枝條上支撐的葉片面積更小。
該研究揭示了風(fēng)速對(duì)植物水力性狀變化的重要影響及作用機(jī)制。鑒于近年來(lái)全球風(fēng)速正快速增強(qiáng)，風(fēng)對(duì)植物的負(fù)面作用可能會(huì)抵消其它環(huán)境因子如CO2濃度升高、氮沉降增加，甚至全球變暖對(duì)植物的正面影響。此外，開(kāi)展嚴(yán)格的野外和室內(nèi)控制實(shí)驗(yàn)將有助于進(jìn)一步揭示風(fēng)對(duì)植物水力性狀影響的機(jī)制。
相關(guān)研究結(jié)果已近期在線發(fā)表在國(guó)際主流學(xué)術(shù)刊物Nature Ecology?& Evolution（《自然-生態(tài)與進(jìn)化》）（IF5-year=16.6）上。華南植物園賀鵬程副研究員為論文第一作者，研究合作者包括中國(guó)科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所余開(kāi)亮研究員、清華大學(xué)王焓副教授等。該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金和廣東省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目等資助。論文鏈接：https://doi.org/10.1038/s41559-024-02603-5
圖1. 不同風(fēng)速條件下植物性狀的變化。強(qiáng)風(fēng)降低了林冠和植物的邊界層阻力，導(dǎo)致植物表面變干，并受到機(jī)械損傷。在此條件下，強(qiáng)抗旱性、枝條上較少的葉片和強(qiáng)機(jī)械抗性對(duì)植物是有利的。與此相反，在低風(fēng)速條件下，植物受到的干旱脅迫、機(jī)械損傷較低，植物木質(zhì)部導(dǎo)水更快，長(zhǎng)的更高。
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