干旱适应：物种水平和功能类型水平的分析

干旱和半干旱地区约占地球陆地面积的45%，养活38%的人口。在这些地区，植物多样性维持着生态系统的进程和功能，也影响着生态系统的服务功能。水分作为这些地区最重要的非生物限制因素之一，影响植物生存、生长和分布。植物的干旱适应一直是生态学研究的热点。植物叶片不仅对环境的空间和时间变化表现出强烈的敏感性和可塑性，而且还可以通过自我调节提高植物的适应性。因此，通过调整叶片功能性状使植物适应干旱是植物生态学的热门话题。

研究区域和站点

本研究中，Yan Y等选取内蒙古草原22个地点（森林草原、典型草原和荒漠草原三种主要植被类型），在地上生物量高峰期进行调查，通过对39个优势物种的8个叶片功能性状的测定，确定植物叶片在物种和功能类型水平上的抗旱适应性策略。

表1叶片功能性状的变化量（物种水平）

功能性状的聚类图

研究发现，在物种水平上，叶片功能性状主要受干旱和系统发育的影响；在功能类型水平上，内蒙古草原植物以四种不同的方式适应干旱，包括：调整碳氮比、比叶面积、叶片氮含量、比叶面积和叶片氮含量。这些发现表明，随着干旱程度的增加，植物在水和氮的利用效率之间存在着权衡关系，这与著名的叶经济学光谱（leaf economics spectrum，LES）一致。因此，LES存在于内蒙古草原，我们可以采用LES来揭示内蒙古草原植物对干旱的适应性。

五种功能类型的功能性状差异

（a）叶面积差异；（b）叶干重差异；（c）比叶面积差异；（d）叶片碳含量差异；（e）叶片氮含量差异；（f）叶片磷含量差异；（g）叶片碳氮比差异；（h）叶片氮磷比差异

五种植物功能类型对干旱的直接响应

不同功能类型对干旱的响应路径

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Yan Y, Li Y, Liu Q, et al. Adaptation of Dominant Species to Drought in the Inner Mongolia Grassland--species level and functional type level analysis. Frontiers in Plant Science, 2019, 10: 231.