植物功能性状是指植物体具有的与其定植、存活、生长和死亡紧密相关的一系列核心植物属性，且这些属性能够显著影响生态系统功能，并能够反映植被对环境变化的响应。

越来越多的研究表明，相比大多数基于植物分类和数量的研究，植物功能性状在种群、群落和生态系统尺度上，都已成为解决重要生态学问题的可靠途径。

我国幅员辽阔，天然的数据库给未来基于植物功能性状的研究提供了广阔的平台。

基于功能性状的研究在近20年的发展使得生态学家从新的角度重新来审视复杂的生态学过程。从个体、种群、群落到生态系统，功能性状已被证明是有效可靠的手段来探索各类生态学前沿问题。特别是近几年来，随着测量技术的发展及大尺度数据电子化的进程，功能性状更是成为预测全球气候变化，以及生物多样性丧失对陆地生态系统影响的重要工具。尽管这些研究成果有力地推动了生态科学的发展，但细观每一方面都仍然有很多值得未来大力发展和探索的空白区域。

在功能性状的选取和测量方面

在功能性状的选取和测量方面，绝大部分的研究都是偏向于选择易于大量测量的软性状，尽管软性状和硬性状紧密相关，但并不是可以完全代替。这也导致了很多研究结果的相悖性及大量无法解释的部分。未来需要更多与植物新陈代谢相关的硬性状（如生理性状）的测量来弥补目前的不足。此外，对地上部分功能性状的研究也远远大于地下性状，造成了研究的不平衡。然而，地下部分性状对于研究植物的生长发育、生态系统的养分循环、地上地下生态系统的相互作用至关重要。全球气候变化背景下，物候性状也是未来值得关注的重要功能性状，其季节性波动对群落动态有着强烈影响。而随着激光雷达技术在生态学中的逐渐推广应用，快速且大范围测量各类形态性状成为可能。

在功能性状的研究方法方面

在功能性状的研究方法上，应结合谱系亲缘关系。大部分的功能性状被认为和植物的系统发育史息息相关，可以说是先天遗传因素和后天环境因素共同作用的结果。因此未来在利用功能性状探索各类生态学问题时，应同时将谱系分析整合进来，以增强解释力。此外，近年来全球性大型野外研究平台的建立，如全球森林监测网络（ForestGEO）和全球森林生物多样性的生态系统功能实验网（TreeDivNet），包括中国亚热带森林生物多样性与生态系统功能实验平台（BEF-China）等（马克平，2013），以及生物多样性信息学的发展，如全球生物多样性数据网络（GBIF）和植物性状数据库（TRY）等，使得利用功能性状研究国家尺度、洲际尺度、全球尺度等大尺度上生态学问题成为热点。也有越来越多的研究尝试用基于个体水平的功能性状重新检验基于物种水平功能性状发现的结果，往往会得到不同的答案，也是未来值得关注的方向。

在功能性状的研究方向上

总体而言，在基于功能性状的研究方向上，有几个科学问题值得特别重视：

1.全球气候变化背景下功能性状在时间尺度上的变化规律。

2.功能性状与群落动态的关系。

3.功能性状与种间竞争的关系。

4.地上地下功能性状的相互作用及其对群落结构和动态的影响。

5.功能多样性与谱系多样性对生态系统功能的影响。

6.功能性状分布的聚散性在不同植被类型间的差异和全球的变化规律。

与生物多样性保护和生态系统管理的结合

基于功能性状的研究也应该与生物多样性保护和生态系统管理紧密结合。如根据功能性状的指示作用来制定生物多样性保护策略、植被恢复方案、保护区设定规则，以及生态环境规划方案等。

我国幅员辽阔，纬度梯度明显，有着丰富的植被和生境资源，这些资源带来丰富的生物多样性，为利用功能性状从局地尺度到大尺度研究提供了得天独厚的条件。

本文由刘四旦节选自《新生物学年鉴2014》一书中《植物功能性状研究进展》一文，作者：刘晓娟、马克平。本文回顾了植物功能性状研究的发展历程，总结了近10年来基于植物功能性状研究的前沿科学问题，包括功能性状的全球分布格局和内在关联，沿环境梯度的变化规律，功能多样性的定义及应用，与群落物种共存机制和群落动态变化的关系，与系统发育的关系，对生态系统功能的影响，以及对各类干扰的影响和响应。本文也对未来基于植物功能性状的研究，从性状测量和选取、研究方法及研究方向上提出了展望。并指出在当前全球气候变化背景下，功能性状也可应用于指导生物多样性保护和生态系统管理政策的制定。

《新生物学年鉴2014》为一本由《新生物学丛书》6位编委组稿并把关、各地大学及研究所骨干研究人员撰写的文集，包括植物功能性状研究、植物蛋白激酶在生态学领域的应用、免疫生物学研究、神经科学研究，以及哺乳动物全脑神经测量等内容，共6篇文章。这些文章的内容均为撰写者的最新研究成果，因此年鉴可以在一定程度上体现出我国生物学领域的发展现状。

《新生物学年鉴2014》文章目录

1. 刘晓娟、马克平，植物功能性状研究进展

2. 薛红卫、谭树堂、晏萌，植物中的蛋白磷酸化

3. 邓子木、许可、刘小龙，抗原受体V(D)J基因重排

4. 黄海艳、汤其群，脂肪细胞的发育分化与代谢

5. 尚春峰、穆宇、杜久林，以透明脑，观澄明心：斑马鱼神经功能研究进展    

6. 龚辉、李向宁、袁菁、吕晓华、李安安、陈尚宾、杨孝全、曾绍群、骆清铭，基于直接测量的哺乳动物全脑神经——血管网络精细结构及三维可视化

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