光合作用是陆地生态系统碳、水循环与气候格局的调控基础，直接决定植物的生长、竞争能力及初级生产力。明确其调控机制，对于准确预测植被对气候变化的响应、提升地球系统模型的模拟能力具有关键科学意义。然而，在干旱半干旱地区，植物叶片光合能力的关键驱动因子仍不明确。

中国科学院西双版纳热带植物园植物逆境生态学研究组依托元江干热河谷生态站，选取了元江干热河谷稀树灌丛18种优势木本植物，系统测定了其光饱和光合速率、单位叶面积干重、叶片氮含量和磷含量，以及边材比导率、叶比导率和Huber值等水力性状。研究旨在揭示不同叶片习性（落叶与常绿）植物的光合策略差异，并厘清叶片结构、化学与水力性状对光合效率的相对贡献。

研究结果表明：落叶树种相较于常绿树种具有更高的光合速率，符合资源获取型策略；常绿树种则表现出资源保守型策略，光合速率较低。与全球叶片经济学谱的预期不同，单位叶面积干重、叶片氮含量和磷含量与光合速率之间无显著相关性，说明在水分受限条件下，传统叶片经济性状对光合能力的解释力有限。相比之下，光合速率与木质部导水率、叶比导率呈显著正相关：水力效率越高的物种，其光合能力越强。这一关系在落叶树种中尤为显著，反映出水力-光合协同优化策略。

该研究挑战了传统以叶片结构与化学性状为核心的光合预测模型，提出在干旱半干旱生态系统中，应优先将水力性状和叶片习性作为预测植物碳-水关系的核心指标。未来在植被恢复和生态系统管理中，应选择水力效率高、耐旱性强的物种，以提升生态系统的恢复力与稳定性。

相关研究成果以“Hydraulic traits mainly explain leaf photosynthetic capacity across evergreen and deciduous woody species in a semi-arid savanna ecosystem”为题发表在国际学术期刊Journal of Arid Environments 上。该研究得到了云南省重点研发计划、云南省中青年学术和技术带头人后备人才项目、版纳植物园“十四五”项目等资助，并在数据采集过程中得到了元江干热河谷生态站的协助，养分元素的测定得到了本单位中心实验室的大力支持。

图1. 本研究框架与假设的图解说明。（a）雨影效应驱动干热气候的形成；（b）河谷型稀树灌丛生态系统，以及本研究验证的三个科学假设。

图2.叶片结构、化学和水力性状对干热河谷稀树灌丛树木叶片光合能力解释的最优模型。P_area，单位叶面积的磷含量；LMA，单位叶面积干重；K_L，叶比导率。