你知道為什麼葉子大小各異嗎？

葉子極大的多樣性一直是植物界的奇蹟和迷人之處。

比如說，香蕉樹葉子遠遠大於石楠花的葉子，前者的大小約是後者的百萬倍。

一個傳統的科學觀點是：葉子的大小受限於植物可獲取的水分，同時還需要權衡植物過熱的風險。

然而，一項以世界範圍內7000多種植物為調查對象的研究表明葉子大小各異的原因要複雜得多。

「蕉葉之所以那麼大，是因為香蕉本來就生長在炎熱潮濕的地方。」悉尼麥考瑞大學（Macquaire University）的伊恩·萊特（Ian Wright）說道。

「我們的研究表明，如果土壤里的水分足夠多，葉子的大小几乎是無限制的。」他指出，這只是葉子大小之謎的一部分，「而另一部分是葉子在晚上受凍的可能性。」如果把這兩個因素放在一起研究，有助於我們理解大千世界不同葉子的大小。

世界上有成千上萬種不同的植物，既有細小的高山植物又有巨大的叢林棕櫚。它們的葉子大小也有差異，小的不足1平方毫米，大的超過1平方米。

早在19世紀就已經有資料記載，大葉子的植物主宰著熱帶雨林。小葉子的植物則主要生長在乾旱及高海拔地區。

數十年前，科學家意識到葉子大小的多樣性跟水分和溫度有關。他們提出了這樣的觀點，葉子的大小跟植物過熱的可能性高低有關。因此，當降水量較多時，植物可以利用較大的葉子來應對。

一項新發表在《科學》期刊上的研究認為，上述觀點只適用於全球範圍內的某些地區。「顯然，對於植物葉子大小之謎,我們還有些研究空白。」萊特博士稱。

「我們構建了新的框架，來模擬葉子隨著溫度而變化的方式，也就是與當地氣候的關係。通過這項研究我們發現，世界上大約超過一半地方的植物，比起白天過熱的風險，夜間冷凍的風險對葉子大小影響更大。」

研究葉子對光合作用影響的意義

這項研究進一步揭示了植物如何適應全球變暖。

光合作用是植物生長過程中最基礎的生化過程。光合作用期間，在可見光的照射下，二氧化碳和水會轉化成葡萄糖和氧氣。因此，溫度、二氧化碳濃度以及光照強度都會影響光合作用的速率。

「當我們深入了解光合作用以及葉子大小對光合作用的影響後，我們能夠更好地推測在全球暖化環境下，不同的植被類型是如何適應的以及個別物種的存亡幾率變化。」萊特博士說。

來源：http://www.bbc.com/news/science-environment-41099030

編譯：李穎濤 宋騰虎

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