叶片功能特征的发育需要遵循一定的规律，例如寿命较长的叶片由于在结构和韧性上投入较多，光合作用投入相对较少，导致其光合能力较弱。然而，这些规律是否在不同地质历史时期保持一致，是否适用于所有植物类群，此前尚不明确。中国科学院西双版纳热带植物园植物生理生态学研究组已毕业博士研究生章永江在导师曹坤芳研究员的指导下，与合作者通过研究植物界的活化石——苏铁，探讨了这一问题。

苏铁类植物是现存最古老的种子植物，在中生代（恐龙时代）生态系统中占据优势。现存苏铁物种与化石物种在形态上高度相似，其结构对气候变化几乎没有响应。因此，了解现存苏铁类植物的生理特征和叶片功能发育规律，有助于揭示叶片“设计”规律的古老性，并为模拟古生态系统功能和过程提供依据。研究人员测定了种植在版纳植物园和深圳仙湖植物园中的3科9属33种苏铁类植物的叶片结构、光合作用能力、水分运输能力和叶片养分含量。结果表明，现存苏铁类植物叶片结构和生理的种间差异相当大，但其叶片“设计”的总体规律与被子植物一致。因此，当前植物叶片功能特征发育所遵循的规律可能在中生代就已存在。该研究还发现，苏铁类植物的叶片水分运输能力、光合能力和养分利用效率均低于被子植物，这可能是其在后期与被子植物竞争中失利的原因之一。此外，叶片铁元素含量在很大程度上决定了苏铁叶片的光合作用能力，支持了“苏铁喜铁”的中国传统说法。

该研究扩展了人们对植物叶片功能特征发育限制的认识，表明尽管这一重要孑遗植物类群在生理上存在特殊性，但其叶片“设计”规律与其他植物类群总体一致。相关成果以“Extending the generality of leaf economic design principles in the cycads, an ancient lineage”为题发表在《New Phytologist》上，该研究得到国家自然科学基金资助。