同一热带树种内部差异可提高抗旱性，森林模型需超越“物种平均值”

学术圈重大事件 · 发布 2026-08-13T16:40:00+08:00 · 更新 2026-08-13T16:42:14+08:00

核心结论

Nature 8 月 12 日报告波多黎各降雨梯度研究。团队在年降雨量 1,000—4,000 毫米的四倍梯度上，测量 18 个树种、290 株树的 11 项水力性状。结果显示，物种内部变异与物种更替共同推动抗旱性协调变化：多数物种在较干森林中具有更强木质部栓塞抗性和更宽气孔安全裕度，说明热带树种存在比温带研究所提示更大的适应空间；缺少这种性状可塑或遗传差异的物种可能更脆弱。

Nature 8 月 12 日上线一项热带森林抗旱研究。极端干旱正越来越频繁地造成树木死亡，但森林模型通常用一个物种的平均水力性状代表其全部个体。此前以温带树种为主的研究常发现，同一物种内部的栓塞抗性变化有限，由此推测树木应对快速干燥的进化和适应空间受约束；这一假设是否适用于物种丰富、环境梯度更强的热带森林并不清楚。

团队沿波多黎各年降雨量约 1,000 到 4,000 毫米的四倍梯度采集样本，数据覆盖 18 个树种、290 株树和 11 项水力性状。研究同时考察物种组成变化与同一物种在不同环境中的性状变化。结果显示，这两类机制共同推动沿梯度协调变化的抗旱策略，而不是只有耐旱物种替换湿润环境物种。

多数跨越梯度的物种在较干森林中表现出更强的木质部栓塞抗性和更宽的气孔安全裕度。前者意味着输水组织需要更低水势才会失去导水能力，后者说明树木能在气孔关闭与水力失效之间保留更大缓冲。这种显著的种内变异表明，热带树种可能通过遗传差异、表型可塑性或两者共同作用适应不同水分环境；相反，缺少性状变异的树种可能在未来更干的气候下成为高风险群体。

研究对生态预测和保护有直接启示：如果只用物种平均性状，模型可能低估某些种群的韧性，也可能忽略同一树种内脆弱种源。种源选择、迁地保护和恢复项目应考虑水力性状来源地，而不能只记录物种名。不过，沿空间降雨梯度的观察不能区分遗传适应、个体可塑性和群落筛选，也不能证明这些性状在长期增温复合干旱下足以防止死亡。下一步需共同园、移植或基因组研究，并用多次真实干旱事件检验性状对存活与恢复的预测力。

信息来源

• Nature 论文页
• DOI

可信度说明

来源为 8 月 12 日发表于 Nature 的同行评议论文，原始页面可核验波多黎各降雨梯度、18 个物种、290 株树、11 项水力性状，以及栓塞抗性和气孔安全裕度结果；页面与 DOI 均可访问。研究揭示的是沿环境梯度的种内差异，尚不能拆分遗传适应与表型可塑性，也未直接测量未来长期死亡率。

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