亚热带六种常见榕属植物日间呼吸特征

植物呼吸作用是生态系统碳循环的一个关键过程。陆地植被每年通过光合作用固定的碳有一半被呼吸作用释放,而释放的这部分又有大约一半来自叶片呼吸。植物不仅在夜晚进行呼吸作用(R_(d),Dark respiration),白天也在呼吸,即日间呼吸(R_(L),Light respiration)。有研究表明光照条件下植物叶片呼吸低于黑暗环境下叶片呼吸速率,通常受到的光照抑制程度为30%-40%左右。但在实际研究中,经常忽视植物叶片日间呼吸的光抑制,进而大幅高估生态系统呼吸,从而使得生态系统总初级生产力(Gross primary productivity,GPP)被高估,因此有必要对植物的日间呼吸特性进行研究。以中国南方亚热带六种常见榕属植物(垂叶榕、高山榕、黄金榕、菩提树、细叶榕、小叶榕)为研究对象,测量其叶片的日间呼吸速率(R_(L),Kok方法)、暗呼吸速率(R_(d))、比叶重(LMA)、叶片氮含量(N)、磷含量(P)、最大光合速率(A)、1800及80μmol m^(-2)s^(-1)光强下Rubisco酶氧化速率(V_(o80),V_(o1800))及Rubisco酶羧化速率(V_(c80),V_(c1800))。采用皮尔逊相关分析R_(L)与叶片其他性状间的关系,并运用逐步回归分析建立RL相关预测模型。研究结果表明:六种榕属植物R_(L)均低于R_(d),存在光抑制现象,光抑制率为24.1%-61.2%,平均为38.4%,其R_(L)及光抑制率均存在种间差异;R_(L)与_(Rd、N)、A、V_(o80)、V_(c80)、V_(o1800)及V_(c1800)成显著正相关,与LMA成显著负相关,与P无统计学相关关系。R_(L)可以用逐步线性回归方程来解释,R_(d)、N和Rubisco酶羧化速率(V_(c80))的可以解释96.5%的RL变异,而V_(c80)与N可以共同解释74.5%的R_(L)/R_(d)。叶片日间呼吸及其光抑制受到N和Rubisco酶羧化速率的影响,这可能是由光合速率与呼吸速率的耦合引起的。本研究建立了亚热带榕属植物叶片日间呼吸相关预测模型,为揭示日间呼吸光抑制机制提供依据,对准确评估叶片碳循环及GPP具有重要作用。

武夷山不同海拔土壤和大气温度的时空变化特征

选取武夷山国家级自然保护区内5个海拔(1 200、1 400、1 600、1 800和2 000 m)的黄山松样地,对近地面大气(0~12 cm)和土壤(-6~0 cm)温度进行17个月的连续监测,以期揭示近地面大气和土壤温度的时空变化规律和温度梯度变化特征。结果表明:土壤温度显著高于大气温度(P<0.05),土壤和大气温度存在月份和季节变化规律。土壤和大气温度在不同海拔中存在显著差异(P<0.05),在海拔1 200 m最高,分别为12.85±5.15和12.45±7.25℃;海拔2 000 m最低,分别为10.26±4.99和9.58±6.56℃。土壤和大气年平均温度梯度变化分别为3.24和3.59℃。不同季节存在不同的温度变化特征,并且黑夜的土壤和大气温度梯度变化高于白天。土壤和大气温度存在时空变化规律,并且不同季节和昼夜变化对温度梯度变化存在影响。