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走向植物光合作用和水力学的统一理论
Nature Plants ( IF 15.8 ) Pub Date : 2022-10-27 , DOI: 10.1038/s41477-022-01244-5 Jaideep Joshi 1, 2, 3 , Benjamin D Stocker 4, 5 , Florian Hofhansl 6 , Shuangxi Zhou 7, 8 , Ulf Dieckmann 1, 3, 9 , Iain Colin Prentice 7, 10, 11
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更新日期:2022-10-28
Nature Plants ( IF 15.8 ) Pub Date : 2022-10-27 , DOI: 10.1038/s41477-022-01244-5 Jaideep Joshi 1, 2, 3 , Benjamin D Stocker 4, 5 , Florian Hofhansl 6 , Shuangxi Zhou 7, 8 , Ulf Dieckmann 1, 3, 9 , Iain Colin Prentice 7, 10, 11
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全球碳和水循环由 CO 2和水蒸气交换通过陆生植物的叶子耦合控制,由植物适应性控制以平衡碳增益和水力风险。我们引入了一种基于特征的最优性理论,该理论统一了气孔反应的处理和植物对多个时间尺度变化的环境的生化适应。通过 18 个物种的实验数据测试,我们的模型成功地预测了在进行性土壤干旱期间碳同化率、气孔导度和光合能力的同时下降。它还能正确预测气体交换对大气蒸汽压差、温度和 CO 2的依赖性. 模型预测也与广泛观察到的经验模式一致,例如水力策略的分布。我们的统一理论为可靠地模拟干燥土壤和大气中 CO 2上升对全球光合作用和蒸腾作用的相互作用开辟了新途径。
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