福建長汀重建生態(tài)系統(tǒng)馬尾松葉片氣體交換與葉綠素?zé)晒馓卣餮芯?pdf

1、亞熱帶花崗巖山地作為一個相當(dāng)特殊的生態(tài)系統(tǒng)，生態(tài)承載力相對脆弱，植被破壞導(dǎo)致土壤侵蝕與生態(tài)退化問題日益突出。因此，深入研究水土流失嚴(yán)重區(qū)植物對環(huán)境脅迫的適應(yīng)與響應(yīng)機(jī)制有著重要意義。本文主要應(yīng)用葉片氣體交換技術(shù)和葉綠素?zé)晒夥治黾夹g(shù)，選擇福建長汀亞熱帶花崗巖地區(qū)水土流失區(qū)重建生態(tài)系統(tǒng)中三個不同恢復(fù)程度的典型生境作為研究樣地，測定該系統(tǒng)先鋒樹種馬尾松的葉片氣體交換和葉綠素?zé)晒庵饕獏?shù)，并結(jié)合環(huán)境因子和葉片水勢數(shù)據(jù)，探討亞熱帶花崗巖重建生態(tài)系統(tǒng)

2、恢復(fù)過程中先鋒種馬尾松光合生理生態(tài)響應(yīng)和適應(yīng)機(jī)制。 研究結(jié)果如下： 不同恢復(fù)程度樣地馬尾松葉片氣體交換參數(shù)存在顯著差異(P<0.01)。隨著恢復(fù)程度的提高，馬尾松光合作用顯著增強(qiáng)。不同恢復(fù)程度樣地馬尾松光合速率曲線均出現(xiàn)雙峰型，體現(xiàn)馬尾松長期適應(yīng)環(huán)境的結(jié)果?；謴?fù)程度較好的樣±也峰值出現(xiàn)的時間更早，峰值較高。表明在恢復(fù)較好的生境馬尾松所受脅迫較弱。該結(jié)果初步揭示該重建生態(tài)系統(tǒng)先鋒種光合作用的強(qiáng)弱是影響退化生境恢復(fù)差異的內(nèi)在

3、原因之一。 不同生長階段、不同樣地、不同月份馬尾松葉綠素?zé)晒鈪?shù)Fv/Fm日均值均有顯著差異(P<0.01)。同時發(fā)現(xiàn)馬尾松遭受一定程度的動態(tài)光抑制和慢光抑制。成年樹、幼樹、幼苗受到的脅迫依次加強(qiáng)，林下幼苗難以更新。該結(jié)果解釋了長汀重建生態(tài)系統(tǒng)植被難以更新的內(nèi)在可能原因。 值得注意的是，馬尾松在極低的葉片水勢(-7.9 MPa)下，仍有較高的光合速率(8.14 μmol m<'-2>s<'-1>)，進(jìn)一步表明該地區(qū)馬尾松

4、具有“耐旱”的適應(yīng)策略，是長期適應(yīng)干旱環(huán)境的結(jié)果。隨著恢復(fù)程度的提高，馬尾松非光化學(xué)淬滅(NPQ)系數(shù)和熱耗散值(D)降低；幼苗的NPQ和D高于成年樹，表明該地區(qū)馬尾松具有很強(qiáng)的熱耗散等保護(hù)機(jī)制，以減少過剩光能的傷害。該結(jié)果解釋了馬尾松既適應(yīng)當(dāng)?shù)厣?，卻又生長緩慢的內(nèi)在機(jī)制。 綜上所述，本文從光合生理生態(tài)角度初步揭示了長汀花崗巖重建生態(tài)系統(tǒng)先鋒樹種馬尾松具有良好適應(yīng)性，但生長緩慢的內(nèi)在原因：初步解釋了該地區(qū)植被難以自然更新，生態(tài)