植物葉片形態(tài)特征(葉相)和功能反映了植物在生理和生態(tài)過程上的功能適應(yīng)，進(jìn)而能指示當(dāng)?shù)貧夂?。木本雙子葉植物葉相特征和氣候因子之間存在顯著的相關(guān)性。因此古植物學(xué)家利用葉相—?dú)夂蚰Ｐ投恐亟ㄐ律懙毓艢夂?。植物葉相特征通常在不同植物習(xí)性(常綠和落葉)中表現(xiàn)出明顯差異，這些差異被認(rèn)為對不同氣候條件的響應(yīng)。長期以來，研究人員對植物葉相中的葉緣特征在不同植物習(xí)性中的變化以及對氣候的響應(yīng)展開了研究。然而，對于諸如單葉、葉面積、葉尖和葉基類型、長寬比和葉形等葉相特征在不同植物習(xí)性中的差異，還有不同植物習(xí)性的葉相特征對于氣候的響應(yīng)知之甚少。

中國科學(xué)院西雙版納熱帶植物園的李樹峰研究員與中國科學(xué)院昆明植物研究所的陳文允博士、成都理工大學(xué)的蘇濤教授攜手合作，以中國濕潤、半濕潤地區(qū)的2111種常綠植物和1001種落葉原生木本雙子葉植物作為研究對象，針對上述常綠和落葉木本雙子葉植物葉相特征所存在的差異，以及這兩類葉相特征對氣候，尤其是具有夏季高溫多雨、冬季寒冷干旱這一顯著特征的東亞季風(fēng)氣候的適應(yīng)模式等方面展開了研究。結(jié)果表明，常綠樹種與落葉樹種的大部分葉片形態(tài)特征上存在顯著差異，這些差異在物種層面和縣域百分比值中均有體現(xiàn)。具體而言：單葉、全緣葉、中型葉至大型葉，葉尖急尖和微缺、葉基急尖、狹窄葉(長寬比>3:1)以及橢圓形葉在常綠植物中占據(jù)優(yōu)勢。相較而言，波形葉、小型葉、葉尖鈍形，葉基鈍形、寬葉(長寬比<2:1)以及心形葉在落葉植物中占據(jù)優(yōu)勢。常綠和落葉植物的葉相特征對氣候，尤其是冬季溫度和降水的響應(yīng)存在顯著差異。落葉植物中占優(yōu)勢的葉相特征主要分布寒冷和干燥的氣候環(huán)境中;相反，在常綠植物中占優(yōu)勢葉相特征，主要分布在溫暖和濕潤的氣候環(huán)境中(圖)。中國常綠和落葉植物的葉相特征對冬季氣候變量展現(xiàn)出截然不同響應(yīng)。常綠植物的葉片特征增強(qiáng)了其抵御冬季低溫和干旱的能力，因而受這些氣候條件的影響較小。相反，落葉樹種則通過其獨(dú)特的葉片特征更有效地規(guī)避了這些氣候挑戰(zhàn)，所受不利氣候條件的影響亦相對較輕。這反映了兩種植物習(xí)性在環(huán)境耐受性方面存在顯著差異。這些差異與東亞冬季季風(fēng)所造就的氣候條件緊密相連。常綠樹種和落葉樹種通過各自獨(dú)特的葉片特征，適應(yīng)了東亞冬季季風(fēng)所帶來的特定氣候條件。這表明東亞冬季風(fēng)對常綠和落葉植物的葉相特征產(chǎn)生了顯著影響，甚至驅(qū)動了葉相特征在這兩種植物習(xí)性中優(yōu)勢度的改變。

近期，研究結(jié)果以“The leaf physiognomy of evergreen and deciduousspeciesexhibits different responses to climate: Implications for palaeoclimate reconstruction in China”為題在線發(fā)表于國際古植物學(xué)期刊Palaeogeography，Palaeoclimatology, Palaeoecology上。該研究得到國家自然科學(xué)基金和云南省中青年學(xué)術(shù)和技術(shù)帶頭人項(xiàng)目支持。

圖.典型對應(yīng)分析(CCA)圖展示了常綠和落葉物種樣點(diǎn)在軸1–3空間中的分布。a，CCA軸1對CCA軸2;b，CCA軸1對CCA軸3;n=1019;氣候變量包括年平均氣溫(MAT)、最暖月平均氣溫(WMMT)、最冷月平均氣溫(CMMT)、年平均降水量(MAP)、生長季降水量(GSP)、連續(xù)三個月最少降水量(P3DRY)、相對濕度(RH)和比濕(SH);葉片性狀縮寫見文中描述。