7月2日,地学系博士生梁杰为第一作者,导师林光辉为通信作者,在期刊《Plant, Cell & Environment》发表了“Leaf anatomical traits determine the18O enrichment of leaf water in coastal halophytes”的研究论文。文章利用广泛收集的中国东南沿海分布的33种红树、半红树及附近非红树植物物种的样品并测定叶片水的氢氧同位素比值和相关的叶片形态与生理生态参数,证实了植物叶片性状对叶片水同位素分馏的决定性作用(图1、2、3)。
植物叶片水同位素是研究植被与大气相互作用的一个重要指标。但是植物叶片水同位素信号是否受叶子性状的影响是一个长期困扰叶片水同位素定量化的难题,尤其在利用叶子水的代谢产物像纤维素、叶蜡状物同位素信号等去重建长时间序列古气候的研究中,这一争议更需要亟待解决。本文的合作作者 Leonel Sternberg团队近年来在叶子水同位素和叶性状特征关系方面进行了系统深入探索。我们的研究在此基础上,分析了中国5个沿海植被梯度带(淡水植物、伴红树植物、红树植物)在叶性状、叶生理指标和叶水同位素方面差异,建立气孔密度、叶片水含量和叶水同位素定量关系。我们的叶水同位素参数化方案对利用植物同位素定量化重建古气候有一定的理论意义。

图1. 研究地点

图2. 叶水氧同位素(?L)与叶性状关系。黑色、灰色和白色点分别指红树植物、半红树植物和附件的淡水植物。
图3. 叶性状决定叶水同位素的机理过程。L, LWC, LS和gs分别指叶子水有效路径长度,叶片水含量,气孔密度和气孔导度。
《Plant Cell &Environment》是植物学科权威杂志(2017年的影响因子为5.415),这是地学系研究生首次在该刊物上发表论文。文章合作作者包括地学系Jonathan Wright副教授,博士生崔晓伟,硕士生甘伟修和University of Miami的Leonel Sternberg教授。
梁杰是地学系四年级直博生,研究方向为滨海湿地水循环。
文献链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1111/pce.13398
图3. Planr Cell & Environment 封面