气候和土壤决定植物性状的分布

一个国际研究小组成功地确定了解释植物形态和功能多样性的全球因素。在苏黎世大学、耶拿马克斯普朗克生物地球化学研究所和莱比锡大学的带领下，研究人员收集并分析了来自世界各地的植物数据。他们第一次展示了植物大小、结构和寿命等特征在多大程度上受气候和土壤特性的影响。从中获得的见解对于改进地球系统模型关于植物多样性的作用至关重要。

乍一看，植物形态和功能的多样性似乎难以理解。然而，它可以从形态学、生理学和生化特征方面进行描述。先前已经表明，跨物种的性状分为两个主要类别，每种植物必须在其中保持平衡：第一，大小，第二，新陈代谢经济。在最近发表在《自然生态学与进化》上的一项研究中，一组研究人员现在首次确认，使用大大扩大的 17 种不同植物性状的全球数据集，这两个主要类别适用于全球研究的所有植物。

在大小类别中，植物平衡高度、叶子大小和种子大小等特征。这些性状还受到植物中水分运输的水力成分的影响。经济学类别描述了植物通过光合作用获得能量和生物量的速度和效率，与其存活时间相平衡。该类别由可测量的特征决定，例如就叶面积而言的叶子结构和组成，以及它们的元素组成(氮、磷和碳)。该团队表明，这两个主要类别很好地解释了 TRY 数据库中全球收集的植物物种的生命策略。

分析了 20,000 多个物种的特征

植物性状受多种外部因素的影响，例如气候、土壤条件和人为干预。尚无法确定哪些因素在全球层面具有决定性作用。为了回答这个问题，由苏黎世大学的 Julia Joswig 和耶拿的马克斯普朗克生物地球化学研究所领导的研究小组分析了 20,000 多个物种的特征。分析中包括了每株植物所在地的气候和土壤条件信息。

“我们的研究清楚地表明，全球植物性状可以通过气候和土壤的共同影响来解释，”乔斯维格说，“这表明气候变化和土壤侵蚀的各个方面，这两者都是土地利用变化的结果，例如，应该一起研究。”

此处描述的许多关系已经从小规模的本地研究中得知。“但是，这些过程现在可以在全球范围内展示并量化它们的重要性这一事实是一个重要的里程碑，”莱比锡大学的 Miguel Mahecha 教授补充道。“此类研究可以指导全球地球系统模型来表示气候、土壤和生物多样性之间复杂的相互作用，这是未来预测的重要先决条件，”马赫查补充道。

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