黍气体交换对异质养分环境的反应

比较了异质养分环境中黍 (Panicum miliaceum)叶片气体交换和光合养分利用效率。异质养分环境显著影响黍叶片气体交换 ;繁殖前期叶片光合速率、蒸腾速率、气孔导度和水分利用效率随环境中总养分水平变化的趋势与种子成熟期恰好相反 ;光合速率、蒸腾速率和气孔导度与叶氮含量成显著相关 ,而与叶磷含量和叶钾含量无显著相关 ;光合磷利用效率和光合钾利用效率受异质养分环境的显著影响 ,而光合氮利用效率对异质养分环境无显著反应。

黄土丘陵区退耕草地群落优势种叶片光合生理对氮磷添加的响应

以黄土丘陵区退耕草地群落典型优势种白羊草、长芒草和达乌里胡枝子为研究对象,测定不同氮磷(主区N:0,50,100 kg N hm^(-2)a^(-1);副区P:0,40,80 kg P_(2)O_(5) hm^(-2)a^(-1))添加处理下叶片光合气体交换参数、叶绿素荧光参数、叶片氮磷含量、光合氮利用效率(PNUE)和光合磷利用效率(PPUE),探究不同优势种光合生理特征对外源氮磷添加的响应特征与物种差异。结果表明:单独氮添加下,3个优势种的净光合速率(P_(n))、蒸腾速率、水分利用效率(WUE_(i))、气孔限制值(Ls)和光系统Ⅱ(PSⅡ)活性高于或显著高于未施肥处理,白羊草和达乌里胡枝子的PNUE和PPUE以及长芒草的PPUE显著增加。单独磷添加下,仅达乌里胡枝子的P_(n)、WUE_(i)、Ls和PNUE相比未施肥处理显著增加。氮磷共同添加下,50 kg N hm^(-2)a^(-1)处理下,施磷后达乌里胡枝子的P_(n)以及三个优势种的PNUE显著增加,白羊草的PPUE显著降低;100 kg N hm^(-2)a^(-1)处理下,施磷后达乌里胡枝子的P_(n)和PNUE均显著增加,白羊草PPUE和长芒草的PNUE的仅在40 kg P_(2)O_(5) hm^(-2)a^(-1)处理下显著增加。3个优势种的P_(n)均与PSⅡ最大光化学效率和叶片氮含量呈显著正相关关系,长芒草和达乌里胡枝子的P_(n)与PSⅡ潜在活性和叶片磷含量呈显著正相关关系。总体表明,氮磷对黄土丘陵区退耕草地优势种光合生理具有一定的交互作用,物种属性和施肥水平影响其光合生理特征响应程度。

滇中常绿阔叶林下滇青冈幼苗净光合速率对土壤水肥的响应

为了探讨不同季节土壤水肥配置下幼苗叶片净光合速率的差异及其相互关系,本文对滇中高原常绿阔叶林林下土壤表层水肥的动态变化、滇青冈实生幼苗的叶片养分含量及其净光合速率进行了监测与分析。对不同季节间的比较与相关性分析表明:(1)土壤全氮、全钾、速效钾及有机质全年保持稳定,但全磷和有效磷呈下降趋势,而碱解氮表现为先增加后降低趋势。整体来看,除碱解氮外,土壤养分的全量及有效含量经过雨季均有不同程度的下降;(2)7月时幼苗叶片的氮、磷、钾含量最低。与7月相比,5月、9月与11月叶片养分含量均有显著的增加(P<0.05);滇青冈幼苗叶片在500μmol/(m^2·s)光照下净光合速率表现为5月的净光合速率最高,达到2.89μmolCO_2/(m^2·s),7月的净光合速率最低,为1.46μmolCO_2/(m^2·s);光合养分效率的季节变化呈先降低后增加的趋势,其中9月的光合养分利用效率最低;(3)林内土壤表层养分含量、滇青冈幼苗叶片中的养分含量及其净光合速率三者之间没有显著的相关性。雨季后期土壤磷素的缺乏可能是影响叶片净光合速率与光合养分效率的主要因子。

基于不同养分策略的亚热带常绿与落叶树种的共存机制

常绿和落叶树种共存于中国东南部的亚热带森林中。为探究常绿和落叶树种应对亚热带磷限制所采用的碳获取策略,我们选取阳际峰常绿阔叶林中75种共存的木本植物,包括44种常绿树种和31种落叶树种,测定了其叶片的光合和呼吸速率,以及与碳(C)、氮(N)和磷(P)利用效率和再吸收效率的相关性状。落叶树种的光合氮利用效率(PNUE)、单位氮和磷的呼吸速率(R_(d,N)和R_(d,P))均显著高于常绿树种,但光合磷利用效率(PPUE)在二者之间无显著差异。对于任意给定的叶片P,常绿树种的碳利用效率(CUE)高于落叶树种。此外,落叶和常绿植物的氮再吸收效率(NRE)、磷再吸收效率(PRE)和N:P均无显著差异。这些结果表明,常绿树种维持高CUE使其在P限制的亚热带森林中成为优势树种。这些结果对其他生物群落中落叶和常绿物种的养分策略比较具有重要意义,也为未来的气候变化下的亚热带森林的群落动态建模提供了新见解。