New Phytol | 华中农业大学揭示植物叶片避旱与耐旱策略选择的普遍权衡

背景：干旱是制约农作物生产和引发全球森林衰退的关键环境胁迫因子，其发生频率与强度在气候变化背景下持续增加。理解植物如何应对干旱是农业与生态领域的重大命题，其中避旱（减少耗水维持高含水量）与耐旱（耐受低含水量）是两大主要策略，但两者之间是协同还是制约缺乏系统实证证据。研究目的：华中农业大学熊栋梁教授团队旨在通过广泛物种尺度的系统分析，探究植物叶片避旱与耐旱策略之间的关系，揭示其潜在的权衡机制及影响因素。结论：基于128种植物物种的分析，研究发现叶片保水能力与复水能力之间存在显著负相关，明确提出了植物叶片在避旱与耐旱策略之间存在普遍的选择权衡。这种权衡关系由细胞大小、叶片厚度、叶脉密度和木质部比例等关键解剖性状支撑，且物种间叶片保水能力的差异主要受最小叶片导度（失水速率）而非储水能力的影响。维管组织的演化与环境适应是塑造抗旱策略差异的主要驱动力。该研究增强了对植物抗旱策略的机制理解，有助于预测植被对气候变化的响应。