模拟增温对杉木幼树生长和光合特性的影响

编号 zgly0001667488

文献类型 期刊论文

文献题名 模拟增温对杉木幼树生长和光合特性的影响

作者 叶旺敏  熊德成  杨智杰  朱益广  张秋芳  刘小飞  林伟盛  胥超  张景  杨玉盛 

作者单位 福建师范大学地理科学学院  湿润亚热带山地生态国家重点实验室培育基地  宾夕法尼亚州立大学 

母体文献 生态学报 

年卷期 2019年07期

年份 2019 

分类号 S791.27 

关键词 土壤增温  杉木  光合特性  叶绿素含量  非结构性碳水化合物 

文摘内容 为阐明杉木生长特征及光合能力对未来全球变暖的响应方式,通过在福建省三明市森林生态系统与全球变化研究站陈大观测点内开展的土壤增温（电缆加热,+4℃）实验,研究了增温条件下杉木幼树生长（树高、地径）特征及光合作用参数的变化,并对土壤有效氮（N）、叶片N含量、叶绿素含量（Chl）及非结构性碳水化合物（NSC）指标进行了测定。结果表明:1)在增温条件下,杉木幼树净光合速率（Pn）和水分利用效率（WUE）显著增加,分别增加了71.4%、51.3%,增温后杉木叶片能维持较高的气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）和胞间二氧化碳浓度（Ci）。2)增温促进土壤有机氮矿化作用,使土壤中可供植物吸收利用的有效N含量显著增加,从而引起杉木叶片N含量显著提高。而N作为叶绿素的重要组成物质,增温后,叶片N含量显著提高,最终导致杉木幼树叶片Chl a、Chl b及Chl总量显著增加,增加比例分别为76.3%、55.8%、68.7%,Chl a/b值亦呈增加趋势。3)增温对杉木幼树生长及叶片NSC含量并无显著影响。综上所述,增温通过改变杉木叶片气孔导度敏感性以及促进杉木叶片Chl含量合成,增加叶片对CO2的吸收以及光能捕获能力,进而提高光合效率。同时,增温引起的根系高温可能大幅度提高杉木呼吸强度,加剧对杉木叶片碳水化合物的消耗过程,使其NSC含量无显著变化,从而导致杉木幼树生长无显著差异。