面对不断加剧的全球气候变暖趋势，联合国秘书长安东尼奥·古特雷斯在2023年7月举行的联合国气候问题新闻发布会的开幕致辞中称：“全球变暖的时代已经结束，全球沸腾的时代已经来临！”。近些年我们也直观的感受到高温热浪事件频率和强度的增加，这不仅影响了人类的生产和生活，同时也严重影响了植物的生长和存活。尤其在城市环境中，由于受“热岛效应”的影响，城市植物对高温热浪事件的响应更加敏感。然而，植物在自然高温热浪事件下叶片损伤的生理生态基础仍不明晰。2022年夏天，我国多地经历了持续近两个月的高温，特别是长江沿岸多座城市的气温超过了高温阈值或历史极值。因此，准确评估植物的耐热性对于预测其在热胁迫下的生存能力以及选择耐热物种至关重要。
中国科学院华南植物园生态中心植物生理生态研究组（PI叶清研究员）科研人员，实地测定了长江沿岸五个城市100多种木本植物的叶片损伤率、叶片耐热指标和叶片经济性状。研究发现植物叶片习性影响光合耐热性。通过对比常绿树种和落叶树种，发现叶片构建成本较高的常绿树种耐热性高于落叶树种（图1），并指出落叶树种可能采取部分落叶的“避热”策略以保证在高温热浪事件下的存活。同时，叶片热敏感性与自然条件下叶片损伤率的显著相关性，提供了一个预测热浪下植物叶片损伤情况的潜在指标（图2）。目前的研究从叶片光合耐热性和叶经济谱的角度探讨了自然高温热浪事件下叶片损伤的生理生态基础，未来的研究还需考虑更多的生理性状，以更全面理解植物对高温热浪的响应与适应机制。
相关研究成果已近期发表在国际学术期刊Functional Ecology（封面文章）和Science of the Total Environment上。华南植物园硕士研究生张浩萍、博士后宁秋蕊分别为论文的第一作者，刘慧副研究员为论文的通讯作者。该研究得到国家自然科学基金、中国博士后科学基金等项目资助。
论文链接：https://doi.org/10.1111/1365-2435.14562
https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2024.170022
图1. 常绿树种与落叶树种基于18个功能性状的主成分分析
图2. 极端高温事件下植物叶片损伤情况及与耐热性的相关性
(a)-(d)高温热浪事件下野外叶片损伤图片；(e) 131个物种叶片耐热相关指标与叶片损伤的相关性。
附件下载：