Die Blattgröße und andere Merkmale können viel über das Wachstum und den Zustand einer Pflanze aussagen. Diese Merkmale werden oft zwischen verschiedenen Arten oder Pflanzensorten verglichen, die in verschiedenen Umgebungen angebaut werden. Im Jahr 2004 sammelten Wissenschaftler die Blattmessungen von 2,548 Pflanzenarten und schlugen die globale vor Blattökonomie-Spektrum (LES) wo es Kompromisse zwischen chemischen, strukturellen und physiologischen Merkmalen gibt.

Drs Adam Martin und Marney Isaac von der University of Toronto, untersuchten, wie acht wichtige Blattmerkmale einem „LES innerhalb der Kaffeesorte“ folgen, der sich auf die Pflanzengröße und die Beerenproduktion bezieht. Die Wissenschaftler fanden heraus Starke Beschränkungen auf Sortenebene bei LES und Blattmerkmalen verlagerten sich auf „Ressourcenschonung“, als die Pflanzen größer wurden und mit der Produktion von Beeren begannen. Dr. Adam Martin und Marney Isaac untersuchten zuvor die LES in Kaffee, der in Costa Rica und Nicaragua angebaut wird.

Die Forscher züchteten 72 Kaffeepflanzen (Kaffee arabica, Sorte Caturra) an CATIE in Costa Rica unter verschiedenen Dünger- (z. B. mäßig und hoch) und Lichtverhältnissen. Einige Pflanzen wurden als Monokultur angebaut, während andere unter schattigen stickstoffbindenden Bäumen angebaut wurden. Erythrina poeppigiana in einem Agroforstsystem. Wissenschaftler gruppierten die Pflanzen basierend auf ihrem Durchmesser bei 15 cm über dem Boden (D15) in sechs Größenkategorien.

Pflanzenhöhe, Kronendurchmesser, Fortpflanzungsstatus (z. B. Vorhandensein von Beeren) und acht Blattmerkmale (z. B. Blatttrockenmasse, Blattdicke, photosynthetische Kapazität, stomatale Leitfähigkeit) wurden gemessen. Basierend auf den Pflanzenmessungen und dem Fortpflanzungsstatus berechneten die Forscher die kritische Baumgröße, wenn Beeren produziert werden, und untersuchten, wie ihre Messungen im Vergleich dazu waren globales LES.

Martin und Isaac fanden heraus, dass sechs von acht Blattmessungen insgesamt unterschiedlich waren, basierend auf der Pflanzengröße (D15), aber nur das Blattdickenmerkmal nahm linear mit der Pflanzengröße zu. Eigenschaften, die mit physiologischen Funktionen verbunden sind, nahmen mit zunehmender Pflanzengröße ab, was auf eine Verschiebung hin zu „Ressourcenschonung“ hindeutet. Drei Merkmale (z. B. Photosyntheseleistung, Blattmasse pro Fläche) waren unter verschiedenen Licht- und Düngemittelbehandlungen unterschiedlich. Die Wahrscheinlichkeit der Beerenproduktion stieg mit der Pflanzengröße und der Baumdurchmesser zu Beginn der Fortpflanzung betrug etwa 1.18 cm.

Diese Studie hat gezeigt, dass Blattmerkmale von der Pflanzengröße und der Umgebung abhängig sind und sich die Kompromisse zwischen den Merkmalen ändern, sobald die Pflanzen Beeren produzieren. Die Wissenschaftler fanden heraus, dass das Ausmaß dieser Merkmalsänderungen auf einen (potenziell) sortenspezifischen LES beschränkt ist. Im Vergleich zu den globales LESfanden Martin und Isaac keine Korrelation zwischen Blattmasse pro Fläche (LMA) und Blatt-N-Gehalt innerhalb einer Kaffeesorte. Dies war unerwartet, da die Korrelation zwischen diesen beiden Merkmalen (z. B. LMA und Blatt-N) als einer der zentralen Kompromisse gilt, die Strategien zur Nutzung pflanzlicher Ressourcen definieren.

„Hier bleiben offene Fragen darüber, wie stark die „Form“ innerhalb des Genotyps oder der intraspezifischen Blattökonomie-Spektren möglicherweise eingeschränkt ist: Sind Muster der Merkmalskovariation und Kompromisse, die innerhalb von Arten auftreten, 1) entlang einer einzigen Art oder Genotyp-spezifisch eingeschränkt LE? Oder besser gesagt, 2) existieren mehrere Blattökonomie-Spektren innerhalb von Arten oder Genotypen, die mit der Umwelt, der Pflanzenontogenese, beidem oder anderen Faktoren zusammenhängen?“

„Unsere Ergebnisse weisen auf Ersteres hin, ob dies jedoch nur bei Pflanzen der Fall ist, die einer umfangreichen künstlichen Selektion unterzogen wurden – was wahrscheinlich die Stärke der Beschränkungen für die Kovariation von Blattmerkmalen oder Kompromisse innerhalb von Pflanzen beeinflusst hat –, bleibt zu testen.“