整合从上到下的植物性状数据将使研究人员能够预测不同的全球变化情景对植物群落及其跨尺度功能的影响。

塔尔图大学宏观生态学副教授卡洛斯·佩雷斯·卡莫纳 (Carlos Pérez Carmona) 刚刚获得了欧洲研究理事会整合基金 (European Research Council Consolidator Grant)，该项目旨在加深我们对植物如何应对环境变化以及这些反应如何影响全球生态系统的理解。该项目的核心是植物性状的概念，包括叶子的化学成分、根的厚度或种子的大小等特征。植物性状决定了植物在不同环境中如何生长、繁殖和生存。因此，性状至关重要，因为它们提供了对植物适应环境的策略的深入了解，从它们如何利用阳光和水到它们如何与其他生物体相互作用。性状还会影响植物如何影响不同的生态系统过程，例如养分循环或授粉。通过研究这些特征，科学家可以更清楚地了解植物生命的多样性以及生态系统的功能。

结合从植物顶部到根部的数据集

“该项目的独特之处在于其综合方法，整合了地上和地下植物性状的数据，以创建植物功能多样性的统一图片。这种方法超越了通常单独检查植物特征的传统研究，”卡莫纳说。该项目将利用来自开放的全球研究人员网络 TraitDivNet 的数据，卡莫纳的研究小组目前正在协调该网络。这是首次对关键地上和地下特征进行全球标准化采样，是来自除南极洲以外各大洲的数百名科学家的共同努力。该研究项目将把这些数据与现有植物性状数据库中的广泛性状信息结合起来。

卡莫纳将使用尖端技术来分析所有性状数据，旨在为植物群落的结构以及它们如何响应气候变化等环境压力而变化提供新的线索。彻底改变图像识别和生成等领域的生成人工智能方法将被应用于分析和预测植物性状与环境变量之间的复杂相互作用。“这些方法可以通过将特征数据视为图像来使用，这是一种全新的方法，它将使我们能够揭示传统分析方法可能遗漏的数据中的模式和关系，从而显着增进我们对生态系统动态的理解。最终，这些创新方法将创建更详细的模型来预测生态系统在各种全球变化情景下可能如何变化。”卡莫纳解释道。

生物多样性保护知情决策的新链接

该项目的意义超出了学术界，提供了可以指导政策制定和实际保护工作的重要见解。通过更好地了解植物性状如何影响生态系统对全球变化的适应性，我们的工作为生物多样性保护、可持续农业和整体生态系统管理方面的明智决策奠定了基础。这些发现可以为维持对碳固存至关重要的生态系统至关重要的战略提供信息，从而直接解决气候变化减缓问题。此外，这项研究丰富了基于性状的生态学领域，有助于理解塑造自然世界的生态和进化力量。强调生物多样性的功能作用为政策制定者和实践者提供了一个强有力的框架，能够预测生物多样性变化和生态系统功能，这对于保护所有生命赖以生存的自然系统至关重要。

ERC Consolidator 资助金额为 200 万欧元，该研究项目将持续五年。