Optimization can provide the fundamental link between leaf photosynthesis, gas exchange and water relations

光合作用 适应(眼睛) 碳纤维 生物 计算机科学 植物 算法 复合数 神经科学
作者
Ross M. Deans,Timothy J. Brodribb,Florian Busch,Graham D. Farquhar
出处
期刊:Nature plants [Springer Nature]
卷期号:6 (9): 1116-1125 被引量:58
标识
DOI:10.1038/s41477-020-00760-6
摘要

Tight coordination in the photosynthetic, gas exchange and water supply capacities of leaves is a globally conserved trend across land plants. Strong selective constraints on leaf carbon gain create the opportunity to use quantitative optimization theory to understand the connected evolution of leaf photosynthesis and water relations. We developed an analytical optimization model that maximizes the long-term rate of leaf carbon gain, given the carbon costs in building and maintaining stomata, leaf hydraulics and osmotic pressure. Our model demonstrates that selection for optimal gain should drive coordination between key photosynthetic, gas exchange and water relations traits. It also provides predictions of adaptation to drought and the relative costs of key leaf functional traits. Our results show that optimization in terms of carbon gain, given the carbon costs of physiological traits, successfully unites leaf photosynthesis and water relations and provides a quantitative framework to consider leaf functional evolution and adaptation.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
张建文完成签到,获得积分10
6秒前
谢会会完成签到,获得积分10
9秒前
小希发布了新的文献求助20
10秒前
12秒前
12秒前
贪吃的猴子完成签到 ,获得积分10
14秒前
贪吃的猴子关注了科研通微信公众号
19秒前
ding应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
20秒前
shinysparrow应助科研通管家采纳,获得30
20秒前
现代书雪发布了新的文献求助10
21秒前
22秒前
铁妹儿完成签到 ,获得积分10
22秒前
李爱国应助小希采纳,获得10
25秒前
25秒前
wanli445完成签到,获得积分10
27秒前
28秒前
29秒前
29秒前
29秒前
31秒前
34秒前
喵喵发布了新的文献求助10
38秒前
威武的沂完成签到,获得积分10
39秒前
39秒前
40秒前
lihe完成签到 ,获得积分10
42秒前
LiS发布了新的文献求助10
42秒前
新肺模型完成签到,获得积分10
42秒前
base2完成签到 ,获得积分10
45秒前
46秒前
优雅沛文完成签到 ,获得积分10
46秒前
bubuking发布了新的文献求助10
47秒前
damian完成签到,获得积分10
52秒前
是小志发布了新的文献求助10
52秒前
天天快乐应助bailizhixue采纳,获得10
53秒前
53秒前
小马甲应助LiS采纳,获得10
53秒前
高分求助中
The three stars each : the Astrolabes and related texts 1070
Manual of Clinical Microbiology, 4 Volume Set (ASM Books) 13th Edition 1000
Sport in der Antike 800
Aspect and Predication: The Semantics of Argument Structure 666
De arte gymnastica. The art of gymnastics 600
少脉山油柑叶的化学成分研究 530
Sport in der Antike Hardcover – March 1, 2015 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2408821
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2104915
关于积分的说明 5315359
捐赠科研通 1832423
什么是DOI,文献DOI怎么找? 913063
版权声明 560733
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 488238