棕榈科植物的叶片功能性状及其耐荫性研究获新进展

棕榈科植物是热带雨林生态系统的重要组成成分和典型代表，其多样的物种和丰富的个体对热带雨林的物质循环起着重要作用。90%以上的棕榈种类分布在热带雨林中并生长于下木层，说明棕榈科植物需要表现出很强的耐荫性来适应自然选择。然而先前的研究对其耐荫性机制了解甚少。棕榈没有次生生长、叶子巨大但数量较少、叶片坚韧利于防止昆虫啃食、树干能够储存大量的非结构性碳，这些特性可能会导致其叶片功能性状区别于共存的其他树种并产生竞争优势。但是对棕榈科植物的叶片功能性状的研究较少，这些性状如何与耐荫性相关联仍然不清楚。

版纳植物园植物生理生态组的博士研究生马仁义在其导师曹坤芳研究员的指导下，利用特色分类园区的优势，以棕榈园80种代表性棕榈种类为研究对象，同时收集了30种野外棕榈的相关数据，首次系统的调查了棕榈科植物的叶片功能性状和资源利用策略，并且探讨了其耐荫性。研究发现：相比于全球植物功能性状数据库中的植物和热带雨林阔叶树种，棕榈叶片具有更高的净碳收益效率，这是由低的暗呼吸速率以及较高的叶片磷含量导致的。另外，性状的系统发育分析表明，高的净碳收益效率在整个棕榈科植物中表现出趋同进化。因此，高的净碳收益效率在棕榈科植物中是一种趋同进化策略，它有利于棕榈科植物适应阴生环境并在热带雨林下层同共存的双子叶树种产生竞争优势。本研究对于理解棕榈科植物的进化和耐荫性给予重要启示。

研究成果以Convergent Evolution towards High Net Carbon Gain Efficiency Contributes to the Shade Tolerance of Palms (Arecaceae)为题发表在PLOS ONE期刊上，并受到科学编辑的高度评价。本研究得到国家自然科学基金（31170399）和版纳植物园“一三五”项目（XTBG-T01和XTBG-F01）的资助；野外数据的收集与合作者Molly A. Cavaleri共同完成，她所提供的数据受到美国国家自然科学基金(ATM-0223284)的资助。另外，本研究还得到了园林园艺部的大力支持，以及生物地球化学实验室、沙丽清老师和曹俊秀的帮助，在此表示感谢！

版纳植物园棕榈园