臭氧和氮添加对杨树叶片氮代谢的影响

编号 zgly0001738142

文献类型 期刊论文

文献题名 臭氧和氮添加对杨树叶片氮代谢的影响

作者 Bo Shang  Zhaozhong Feng  Jinlong Peng  Yansen Xu  Elena Paoletti 

作者单位 Key Laboratory of Agrometeorology of Jiangsu Province  State Key Laboratory of Urban and Regional Ecology  Institute of Research on Terrestrial Ecosystems 

母体文献 植物生态学报（英文版） 

年卷期 2021,14(3)

页码 555-568

年份 2021 

分类号 S76 

关键词 酶活性  氮添加  氮代谢  臭氧  杨树 

文摘内容 臭氧(O_(3))污染和氮(N)沉降/施肥都能同时影响植物的生长。然而,几乎没有研究探究O_(3)和/添加对植物叶片N代谢过程的复合影响。本研究在开顶式气室(OTC)中对杨树进行了为期95d的熏蒸实验,包括两个O_(3)水平(NF,环境O_(3)水平;NF60,NF+60 ppb O_(3))和4个N处理(N0,没有N添加;N50,N0+50 kg N ha^(-1)yr^(-1);N100,NO+100 kg N ha^(-1)yr^(-1):N200,NO+200 kg N ha^(-1)yr^(-1))。测定了与叶片N代谢相关的一些指标,包括叶片N代谢酶的活性、总叶片N浓度、NO_(3)^(-)-N浓度、NH_(4)^(+)-N浓度、总氨基酸浓度(TAA)、总可溶性糖的浓度(TSP)。研究结果表明,相对于NF,在8月份NF60处理显著刺激了硝酸还原酶(NR)的活性,使其升高了47.2%。当平均所有的N处理和两次取样时间时,NF60处理下谷氨酰胺酶(GS)的活性比NF处理下的高57.3%。但是O_(3)处理并没有显著影响TSP浓度,并且在8月降低了TAA的浓度。相对NO,高的N添加处理(N200)显著增加了杨树叶片的饱和光合速率(Asat)24%,并且分别在8和9月增加了总叶片N浓度70.3%和43.3%。但是在8月份,N200处理下光合N利用效率比NO的低26.1%。这表明N添加导致的Asat和叶片总的N浓度的升高是不匹配的,高N处理下,叶片中一些剩余的N没有被用于优化植物碳的同化。同时,也发现高N添加显著刺激了叶片N代谢过程,叶片中的NO_(3)^(-)-N浓度、NH_(4)^(-)-N浓度、TAA浓度、NR和GS活性都显著升高。然而,O_(3)和N添加对杨树叶片所有N代谢相关的指标都没有交互影响。这些结果将有助于更好地了解在高O_(3)污染和N沉降/施肥下植物的N代谢过程以及生物地球化学循环过程。