我园植物生理生态研究组在曹坤芳研究员带领下，立足探索前沿性科学问题，通过国际合作引进新的研究方法、技术和拓宽培养人才渠道，最近几年在树木生理学研究方面不断取得原创性研究成果。继上半年该组关于龙脑香树木生理学研究成果在国际重要期刊《Functional Ecology》和《Tree Physiology》发表两篇论文，最近又分别在《Plant, Cell and Environment》，《Functional Ecology》、《Planta》、《Physiologia Plantarum》、《Tree Physiology》和《Forest Ecology and Management》等期刊发表了系列重要研究成果。截至目前，本年度该组已发表SCI收录论文15篇，其中影响因子大于2.0的共有8篇，大于3.0的有4篇。

相关研究进展介绍：

生物的许多性状受其系统发育的影响，表现为系统发育关系相近的物种其某些性状特征也相似。过去20多年来，随着分子系统发育学研究方法的成熟和许多生物类群分子系统树的发表，使得在系统发育基础上探讨生物性状的进化与适应成为可能，国外学者建立了相关的检测方法和软件。但是，以前的方法主要是对单一性状特征进行有无系统发育信号和成对性状是否关联进化进行检测。实际上生物的多个性状可能是相互关联的。郑丽等在《Functional Ecology》发表了一个新的检测植物功能性状是否受系统发育性状影响的多元分析方法。以同质园栽培的9种木莲属幼苗为研究材料，新方法的分析结果表明把植物几个相关的生理生态性状组合起来并且考虑种内特征的差异来分析提高了系统发育信号、或使原来单个性状分析时没有系统发育信号的相关性状组合起来则有显著系统发育信号。有些性状如叶片的光合热稳定性、叶片各组织的厚度无论单独分析还是组合起来分析都没有系统发育信号，它们的发育主要受生长环境条件影响。陈军文等发表在《Planta》的文章对比研究了热带森林3种常绿和3种落叶大戟科树种的水力结构特征。发现落叶树木比常绿树木有较大的导管，较低的木材密度，较高的木质部水力导度，但是前者木质部输导组织更容易发生干旱引起的木质部气穴化栓塞，抗旱能力差。常绿树叶片输导组织比枝条输导组织更容易发生干旱引起的气穴化栓塞，落叶树没有此现象。叶片导水率与叶片解剖结构相关，而枝条木质部导水率与木质部解剖结构相关。枝条木质部输导组织的导水效率与安全性反相关，而叶片输导组织没有这种权衡关系。热带落叶树木在旱季落叶可能与它们木质部输导组织对干旱引起的气穴化更敏感有关。

章永江等发表在《Plant, Cell and Environment》的文章探讨了在干热的稀树草原生长一种豆科树木（Sclerolobium paniculatum）树冠枝条枯死的生理机理。在热带稀树草原该植物可长到10米多高，但是随着树高的增大，树冠枯死枝条增多，个体死亡率增加。他们的研究发现，随着树高增加，该植物的一系列生理生态特征向适应更加缺水的方向发展，如木材密度和叶片单位面积干重增加，而枝条叶面积与边材截面积比、木质部导水率、叶片大小、叶片的气孔密度和光合能力都降低，植物生长减慢，其结果导致较高大的植物获得较少的碳投资收益，并且在极端干旱年份受到更严重的胁迫和饥饿，从而枝条或植株枯死。

郝广友等发表在《Tree Physiology》的文章报道了热带海滨内滩矮红树（Rhizophora mangle）生态型根系液流倒流现象。这种现象是由于土壤水势梯度引起的被动过程，对于稀释上层根系的盐分有好处，但是增加了水分和能量消耗，同时不利于木质部气穴化修复，可能是矮红树矮化的一个重要原因。土壤干旱的生境根系液流倒流或再分配已有报道，该文首次报道了盐生生境树木根系液流倒流现象。

朱俊杰等发表在《Physiologia Plantarum》的文章报道了元江干热河谷常绿树毛枝青冈在胁迫条件下的光保护机制。该植物有发达的抗氧化系统，冬季其抗氧化系统活性显著加强，而在缺水严重的干热时期，抗氧化系统活性受到抑制，但是处于抗氧化系统起始端的超氧化物歧化酶始终保持高活性状态，而处于抗氧化系统后端的谷胱甘肽过氧化物酶的活性反而提高，特别是此时由叶黄素循环导致的热耗散大大加强。正是得益于其发达的光保护机制，在叶片水势很低(-3至-4MPa)的情况下，毛枝青冈仍能维持光合机构的稳定性和一定的光合合成。