川西亞高山紅樺光合作用對(duì)大氣CO-,2-濃度和溫度升高的響應(yīng).pdf_第1頁(yè)
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1、大氣CO2濃度的增加,不僅加劇了全球的溫室效應(yīng),也改變了全球生態(tài)系統(tǒng)中的碳平衡。陸地生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)者(綠色植物)通過(guò)光合作用吸收CO2,是降低大氣CO2濃度的主要途徑之一。川西亞高山森林地處青藏高原東源的高海拔區(qū)域,是對(duì)全球氣候變化響應(yīng)的最敏感區(qū)之一。本文應(yīng)用獨(dú)立、自控、封閉的生長(zhǎng)室系統(tǒng),研究了川西亞高山紅樺(Betulaalbo-sinensis)葉氮、光合色素、Rubisco酶活性、凈光合速率以及水分利用效率等對(duì)大氣CO2濃度(環(huán)

2、境CO2濃度+350(±25)μmol·mol-1,EC)和溫度(環(huán)境溫度+2.0(±0.5)℃,ET)升高及其二者同時(shí)升高(ECT)的響應(yīng)。結(jié)果表明: 1)與對(duì)照相比,EC、ET和ECT處理紅樺30d,葉片N濃度分別減少了17.6%、24.8%和25.0%;處理60d時(shí),EC、ET處理下的葉片N濃度分別增加了22.0%和33.0%,而ECT減少了13.0%;當(dāng)處理90d時(shí),在EC、ECT處理的葉片N濃度分別減少了30.0%、1

3、5.0%,而ET增加了7.0%。紅樺葉N濃度對(duì)大氣CO2濃度、溫度以及二者同時(shí)升高的響應(yīng)具有時(shí)間上的分異性(本實(shí)驗(yàn)條件下)。 2)EC和ECT處理30d、60d和90d時(shí),紅樺幼苗葉片光合色素濃度分別降低了27.7%、8.8%、47.9%和3.6%、21.5%、3.9%;ET處理30d,葉片光合色素濃度增加15.8%,而處理60和90d,葉片光合色素濃度分別降低了3.4%和60.0%。EC和ECT處理降低了紅樺幼苗葉片光合色素的

4、濃度,而葉片光合色素濃度對(duì)ET的響應(yīng)具有時(shí)間上的差異。 3)EC、ET、ECT處理顯著降低了紅樺葉片Rubisco酶活性。與對(duì)照相比(晴天9∶00為例),EC、ET、ECT處理分別使紅樺葉片Rubisco酶活性降低了18.0%、26.0%和24.0%。4)在高密度條件下,EC處理顯著增加了紅樺葉片凈光合速率(增加33.0%),而低密度條件下僅增加5.0%;兩種密度下,ET處理顯著增加了紅樺葉片凈光合速率,分別增加了22.0%和2

5、4.0%,而ECT對(duì)葉片凈光合速率沒(méi)有顯著影響。兩種密度條件下,EC處理顯著降低了光補(bǔ)償點(diǎn)(分別降低了45.0%和29.2%),而ET和ECT顯著增加了光補(bǔ)償點(diǎn)(分別增加了37.2%、22.2%和46.7%、45.2%)。 5)EC處理能顯著降低低密度條件下紅樺葉片的蒸騰速率(降低了21.0%),而對(duì)高密度下的葉片蒸騰速率沒(méi)有顯著影響(僅降低6.0%);兩種密度下,ET和ECT都顯著提高了葉片蒸騰速率,分別提高了26.0%、24

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