Science封面文章 植物叶子为什么有大有小？

为什么较低纬度的植物叶子会增大？这一古老的植物生态学问题如今终于有了答案。

　　

科学家通过对植物叶子整体大小进行全面分析，发现了可能会影响“下一世代（next-generation）”的植被模型。

在这些模型中，光合作用时，叶片气温和用水量扮演着关键角色。

不同植物叶片大小差异很大，根据全球各地统计，最大和最小叶片面积差甚至高达10万倍。尽管大家普遍认为，接近赤道的热带环境是许多大叶植物的栖息地。然而，最大叶面尺寸中所看到的“纬度梯度（latitudinal gradient）”（这是在19世纪晚期发现的一种模式）并未得到很好的量化，对其背后的气候驱动因子也不甚了解。

更重要的是，叶子能量平衡模型提出，在炎热和干旱气候中，具有巨大叶子的植物有着相当大的劣势，但这些模型无法解释热带植物在进化上为什么会取得明显的成功。

8月31日《Science》最新文章报道，澳大利亚麦考瑞大学、英国帝国理工大学、中国黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室等科研机构的研究人员对全球682个地方的7670种植物叶子的模式进行了研究，旨在更好地理解来自能量平衡模型（涉及叶子与其周围环境间的能量通量）的预测为什么仅在地球的某些区域得到支持。

研究人员推出了一个简化的模型，它揭示出叶子相对于气温的昼夜变化是叶子大小地理梯度的重要决定因素。作者说，他们的结果对可被用于预测模型的气候变化的预计反应有了新的认识，它们提示，叶子大小可通过对水和碳通量的作用而对生态系统的运作产生重大影响。

原文标题：Global climatic drivers of leaf size