收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

CO_2浓度升高对红桦幼苗生理与生长的影响

张远彬  
【摘要】: 大气CO_2浓度的增加已经成为不可争议的事实。预计本世纪末大气CO_2浓度将增加到约700μmol mol~(-1)。森林年光合产量约占陆地生态系统年光合产量的70%。森林树木是一个巨大的生物碳库,约占全球陆地生物碳库的85%。森林树木对CO_2的固定潜力是缓解由大气CO_2浓度升高引起的未来全球气候变化问题的决定性因子之一。红桦(Betula albosinensis Burk.)是川西亚高山采伐迹地自然或人工恢复的重要树种。本研究以1a红桦幼苗为模式植物,采用人工模拟的方法,研究CO_2浓度升高对不同种内竞争强度(种群水平)下红桦幼苗的生理特征、生长、干物质积累及其分配的影响,探讨在种内竞争生长条件下红桦幼苗的“光合适应机理”与生长特征,为西南亚高山森林生产力对未来全球变化的预测提供重要参考。 本研究的主要结果如下: 1)在种内竞争生长条件下红桦幼苗经过CO_2浓度升高熏蒸4个月后,叶片出现“光合适应”现象。与对照相比,低种植密度(28株m~(-2))和高种植密度(84株m~(-2))条件下的红桦幼苗净光合速率(A)、气孔导度(g_s)、蒸腾速率(E)、表观量子产量(AQY)和羧化速率(CE)显著降低,而水分利用效率(WUE)则显著提高。CO_2浓度升高处理的红桦幼苗叶片Rubisco活性、单位叶面积N浓度、叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素浓度都显著降低。但CO_2浓度对红桦幼苗的叶绿素a与叶绿素b的比值没有显著影响。CO_2浓度升高显著增加红桦幼苗单位叶面积的非结构性碳水化合物(TNC)浓度,结果是红桦幼苗的比叶面积(SLA,cm~2 g~(-1))显著降低。 2)与对照相比,CO_2浓度升高处理的红桦幼苗高、基径、单叶面积和侧枝的相对生长速率(RGR)显著提高,尤其在试验处理的早期。CO_2浓度升高既增加单株红桦幼苗总叶片数量又增加单叶面积,结果是单株红桦幼苗的总叶面积比对照显著增加。 3) CO_2浓度升高处理显著增加红桦幼苗干物质积累(尤其是细根生物量),改变了红桦幼苗生物量的分配格局。与对照相比,CO_2浓度升高处理的红桦幼苗叶重比(LWR)、叶面积比(LAR)、叶根重比(W_l/W_r)和源汇重比(leaf weight to non-leaf weight ratio,W_(source)/W_(sink))显著下降(高种植密度的LWR除外),而根冠比(R/S)则显著增加。在两种种植密度条件下,CO_2浓度升高显著增加红桦幼苗根生物量的分配比率,显著降低叶片的生物量分配比率,对主茎、侧枝以及地上生物量的分配比率不变或约有下降。 总之,长期生长在CO_2浓度升高条件下的红桦幼苗光合能力下降,并伴随Rubisco活性、叶N浓度、光合色素浓度的显著降低以及TNC浓度的显著增加。支持树木光合速率下降与Rubisco活性、叶N浓度下降以及TNC浓度增加紧密相关的假设。CO_2浓度升高处理红桦幼苗的早期相对生长速率大大高于对照,而后期迅速下降,说明红桦幼苗生物量的显著增加主要归功于CO_2浓度升高的早期促进作用和叶面积的显著增加。CO_2浓度升高显著增加红桦幼苗根系生物量和根冠比,表明红桦幼苗“额外”固定的C向根系转移。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 裴海霞;石雷;张金政;姜闯道;义鸣放;;不同光周期对德国鸢尾‘Royal touch’的花芽分化和光合作用的影响[J];热带亚热带植物学报;2006年06期
2 Melvin Calvin;倪继金;;由植物造燃料[J];世界科学译刊;1980年11期
3 祁彩虹;金则新;徐兴利;卢洁;王兴龙;;夏蜡梅杂交后代幼苗生长和光合特性[J];植物研究;2011年05期
4 卡尔文;夏叔芳;;光合作用的碳循环[J];植物生理学通讯;1956年04期
5 彭子模;周娟华;;浅论色光与植物[J];生物学通报;1989年11期
6 侯颖;王开运;张超;;大气二氧化碳浓度与温度升高对红桦幼苗养分积累和分配的影响[J];应用生态学报;2008年01期
7 施征;白登忠;雷静品;李迈和;肖文发;;高山植物对其环境的生理生态适应性研究进展[J];西北植物学报;2011年08期
8 中国农业科学院农业气象研究室光能利用课题组;;应用红外线CO_2气体分析仪测定作物的光合作用装置、方法和技术[J];中国农业气象;1979年00期
9 李思经;;光合共生固氮细菌激励着植物研究人员[J];生物技术通报;1989年07期
10 姜海波,邱保胜;蓝藻对UV-B增强的响应与适应[J];西北植物学报;2005年06期
11 吴欣;;为什么大多数的树叶是扁平的[J];小学科技;2009年04期
12 孙敬三;;植物细胞——第二讲 细胞的能量转换器——(Ⅰ)叶绿体[J];生命世界;1978年01期
13 陈存良;;微生物提供新能源[J];科技潮;1994年07期
14 范航清;郑杏雯;;海草光合作用研究进展[J];广西科学;2007年02期
15 姚焱;张平;汪珍春;陈永亨;;重金属铊胁迫羽衣甘蓝的in situ-ATR-FTIR表征[J];光谱学与光谱分析;2009年01期
16 李早东;;农业技术中的物理原理[J];现代物理知识;2010年02期
17 陈皓兮;;介紹苏联和平利用原子能科学技术展覽会的農業及生物学部分[J];生物学通报;1956年09期
18 琼望;;仙人掌怎样适应环境[J];生命世界;1982年02期
19 殷宏章;;《生物生产力和光合作用测定技术》简介[J];植物生理学通讯;1986年03期
20 ;植物生理小实验指导(下)[J];植物生理学通讯;1958年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王志强;何方;牛良;刘淑娥;;油桃设施栽培时的光合特性研究[A];中国园艺学会第四届青年学术讨论会论文集[C];2000年
2 李天来;张艳玲;;钙对夜间低温下薄皮甜瓜果实膨大期光合特性调控的研究[A];中国园艺学会2010年学术年会论文摘要集[C];2010年
3 尹吴;李丽莎;宫新栋;王伟东;陶玉峰;许丽娜;王文君;黄敏仁;王明庥;诸葛强;;杨树转C4光合PEPC基因的研究[A];江苏省遗传学会第七届二次代表大会暨学术研讨会论文摘要汇编[C];2008年
4 尹吴;李丽莎;新栋;王伟东;陶玉峰;;杨树转C4光合PEPC基因的研究[A];第六届全国林木遗传育种大会论文集[C];2008年
5 江月玲;刘顺枝;胡位荣;;“环境因素对光合作用的影响(叶圆片上浮法)”实验的改进[A];中国植物生理学会第十次会员代表大会暨全国学术年会论文摘要汇编[C];2009年
6 李玲;李际红;温增军;高东升;;设施栽培桃光合特性的研究[A];中国园艺学会第七届青年学术讨论会论文集[C];2006年
7 周俊山;史功伟;范海;;盐胁迫对二色补血草光合作用的影响[A];山东省植物生物学研究进展学术年会论文集[C];2006年
8 金松恒;夏国华;郑炳松;黄坚钦;;缺N对一年生山核桃幼苗光合作用的影响[A];2007中国植物生理学会全国学术会议论文摘要汇编[C];2007年
9 范雅;蔡红星;李霜;姚治海;;叶绿素紫外吸收特性的分析研究[A];第十四届全国光散射学术会议论文摘要集[C];2007年
10 王军;周勇;吴书俊;周丽慧;徐洁芬;顾铭洪;梁国华;;水稻早衰叶突变体基因psl1的遗传分析和精细定位[A];江苏省遗传学会第七届代表大会暨学术研讨会论文摘要汇编[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张远彬;CO_2浓度升高对红桦幼苗生理与生长的影响[D];中国科学院研究生院(成都生物研究所);2007年
2 王月;CO_2浓度升高对不同供磷番茄根系生长和根系分泌物的影响[D];浙江大学;2008年
3 林波;岷江冷杉林群落几种树苗对光强的响应与适应[D];中国科学院研究生院(成都生物研究所);2006年
4 李军营;二氧化碳浓度升高对水稻幼苗叶片生长、蔗糖转运和籽粒灌浆的影响及其机制[D];南京农业大学;2006年
5 李清明;温室黄瓜(Cucumis sativus L.)对干旱胁迫与CO_2浓度升高的响应与适应机理研究[D];西北农林科技大学;2008年
6 那守海;氮磷营养对落叶松幼苗生长的调控[D];东北林业大学;2008年
7 黎明;天鹅洲湿地生态系统CO_2通量动态变化及其影响因子评价[D];中国科学院研究生院(武汉植物园);2007年
8 闫明;铝胁迫和丛枝菌根真菌感染对樟树幼苗的生长和光合作用的影响[D];西南大学;2007年
9 武志海;吉林省水稻品种遗传改良过程中农艺性状及生理特性的变化[D];吉林农业大学;2008年
10 乔匀周;环境CO_2浓度和群落密度对红桦(Betula albosinensis Burk.)幼苗碳氮吸收和分配的影响[D];中国科学院研究生院(成都生物研究所);2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 余峥;川西亚高山红桦光合作用对大气CO_2浓度和温度升高的响应[D];四川农业大学;2006年
2 徐燕;Co_2浓度和温度升高对红桦可溶性蛋白含量和分配的影响[D];中国科学院研究生院(成都生物研究所);2007年
3 李青超;大气CO_2浓度升高对红桦碳水化合物含量和分配的影响[D];中国科学院研究生院(成都生物研究所);2007年
4 闫彩凤;城市污泥对樟子松幼苗生长及重金属吸收特征的影响[D];辽宁大学;2009年
5 康才周;四翅滨藜在不同土壤水分胁迫下的生理生态响应[D];甘肃农业大学;2006年
6 肖玲;土壤微生物和酶对大气CO_2浓度与温度升高的响应[D];中国科学院研究生院(成都生物研究所);2006年
7 郭盛磊;氮、磷营养供应对落叶松幼苗生长和光合作用的影响[D];东北林业大学;2004年
8 苏文玲;CO_2浓度升高对樟子松落叶松氮素吸收特性和生长的影响[D];东北林业大学;2008年
9 孙艳军;根际低氧胁迫对网纹甜瓜幼苗伤害生理的研究[D];南京农业大学;2005年
10 孙国定;松材线虫病的传播特点和治疗技术研究[D];南京林业大学;2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 吕群;糖尿病人运动:补食预防低血糖[N];健康时报;2005年
2 张健;冬季运行要注意补充营养[N];医药导报;2005年
3 金丰;冠心病的膳食治疗[N];医药经济报;2005年
4 保健时报记者 邱爽;吃多甜食“苦”了身体[N];保健时报;2006年
5 林慧;低碳水化合物饮食可改善卵巢疾患[N];中国妇女报;2006年
6 刘燕;谈谈早餐的重要性[N];大众科技报;2007年
7 王展;饮食“替身”害处多[N];大众卫生报;2006年
8 健康时报特约记者  王莹;你的减肥食谱合理吗?[N];健康时报;2006年
9 本报记者 冯福田;早餐吃什么上午更耐饿[N];开封日报;2006年
10 瑞亚;酷暑炎炎择食有道[N];农村医药报(汉);2007年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978