表型可塑性在植物适應可變環境中非常重要。氣候變異假說（Climatic variability hypothesis, CVH）認為由于高緯度比低緯度地區具有更強的溫度變異，因此，高緯度的植物種群比低緯度的植物種群具有更強的溫度可塑性。但相關研究很少。據此，我們也可以推斷來自于較強降雨變化幅度的植物種群會比來自于較小降雨變化幅度的植物種群具有更強的水分可塑性。但相關研究未見報道。

加拿大一枝黃花為菊科一枝黃花屬多年生植物，原産北美洲，于1935年入侵中國，現在中國具有較廣泛的分布。李鈞敏教授與北京林業大學及德國康斯坦茨大學合作，在中國采集了7個不同緯度（不同溫度變異範圍）和9個不同經度（不同降雨變異範圍）的加拿大一枝黃花種群。在人工氣候室中開展了兩個不同溫度的處理（32 vs 22 ℃），在溫室中開展了不同水分的處理（20~25% vs 75-80 %）。加拿大一枝黃花響應溫度處理的葉片長寬比的可塑性與緯度、溫度季節變異具有顯著性正相關（表1、圖3）。另外，響應水分處理的根冠比和水分利用效率的表型可塑性與經度顯著性負相關，與降雨季節變異存在顯著性正相關（表2、圖4）。加拿大一枝黃花的表型可塑性的地理格局意味着其在不同氣候條件下發生了快速進化，并且有利于其擴散與成功入侵。該研究驗證了CVH假說，同時首次發現水分可塑性與經度密切相關。高的表型可塑性可能會加速加拿大一枝黃花在氣候變異顯著區域的入侵與擴散。

相關成果已發表于SCI期刊《Oecologia》（2016, 182: 755-764）。

該研究得到國家自然科學基金、國家重點研發計劃課題、浙江省錢江人才D類項目資助。

（浙江省植物進化生态學與保護重點實驗室供稿）

圖2 加拿大一枝黃花不同緯度與經度種群及相關的氣候因子變異

表1 加拿大一枝黃花響應溫度處理的表型可塑性

表2 加拿大一枝黃花響應水分處理的表型可塑性

圖3 葉片長寬比表型可塑性指數與緯度、年均溫和溫度季節變異的相關性

圖4 根冠比和水分利于效率表型可塑性指數與經度、年降雨量和降雨季節變異相關性

附件1：2016 Li et al. Oecologia.pdf