草原は地球の陸地面積の40%を占め、気温と降水量の両方で大きな範囲を占めています。特に北米のグレートプレーンズは、気温と降水量の両方で大きな勾配を伴います。グレートプレーンズに広く分布する種は、形態学的、生理学的、構造的に異なる特徴を持つことが多いです。 適応 さまざまな環境に対応できる特性があります。これらの特性を理解することで、将来の気候変化に対する生態系の感受性や堅牢性を評価することができます。
に掲載された新しい記事では、 Annals of Botany著者のセトン・バッケルとジェシー・B・ニッパートは、環境変動と 葉の特徴 グレートプレーンズに広く分布する草を利用して、 アンドロポゴン・ジェラルディ、高草草原の年間バイオマスの 70% 以上を占める種です。著者らは蛍光共焦点顕微鏡を使用して XNUMX つの異なる場所の葉を研究し、微細構造の葉の特徴を各場所の気候データと比較しました。研究対象となった特徴には、道管の直径、束鞘の厚さ、葉肉面積、道管壁の厚さなどが含まれます。
研究対象となった微細構造的特徴は、場所内および場所間で大きなばらつきが見られたが、緯度による明確な傾向は見られなかった。ばらつきを最もよく予測できるのは、特定の生育期における気温と降水量の相互作用である。葉肉面積など、炭素同化に関連するいくつかの特徴については、研究者らは年間平均気温と直接的な相関関係があることを発見した。降水量にはそのような関係は見られなかった。植物の水利用効率に関連する測定値は独立ではなく、互いに共変しており、地域によるばらつきが大きいことが示された。
「個人が A. ジェラルディ 地域全体で測定された水利用戦略の機能的反応は、水の輸送または貯水の最大化という明確なパターンを示している」と著者らは記している。「水利用に関連する微細構造的特徴の地域的変動が大きいことが、 A. ジェラルディ 気孔の閉鎖、光合成装置の劣化、水ストレスの増加による導管の完全性の喪失や空洞化などにより、炭素同化が低下する乾燥期間を耐え抜くことができる。」
全体として、この研究結果は、微細解剖学的特徴における種内変動が、温度勾配にわたって報告された葉全体のレベルの特徴の変動をどのように説明できるかを示しています。
