大气增温对滇西北高原典型湿地湖滨带优势植物的光和CO2利用能力的影响

大气增温对湿地植物光合作用的影响及其作用机制是近年来生态学界关注的热点。采用开顶式生长室(Open-top chambers,OTCs)模拟大气增温((2.0±0.5)℃,(3.5±0.5)℃),研究增温对滇西北高原典型湿地纳帕海湖滨带2种优势植物(茭草Zizania caduciflora,黑三棱Sparganium stoloniferum)的光和CO_2利用以及光合碳同化速率的影响。结果表明,(1)增温对不同植物的光和CO_2利用能力以及碳同化速率的影响存在种间差异。增温显著降低了茭草的光饱和点(LSP)、光补偿点(LCP)、光能利用幅(LSP-LCP)、CO_2饱和点(CSP)、CO_2利用幅(CSP-CCP)以及最大净光合速率(P_(max)),却显著增加了其CO_2补偿点(CCP);相反,增温显著提高了黑三棱的LSP、(LSP-LCP)以及最大净光合速率(P_(nmax)),而显著降低了其LCP,但对其CO_2利用参数无显著影响。(2)2种植物的光和CO_2利用能力对增温的响应存在季节性差异。不同温度处理下,茭草在6、8月的LSP和(LSP-LCP)均显著高于10月的对应值,其P_(nmax)也随生长期的增加而降低;黑三棱的光响应参数在不同生长季间无显著差异,其P_(nmax)在8月最高,而在6月和10月相对较低。(3)温度因子与茭草的光能利用参数均呈负相关,而与黑三棱的光能利用参数均呈正相关。本研究的温度因子中,日间积温对P_(nmax)和(LSP-LCP),年均温和最低温对(CSP-CCP)值的影响最为显著。本研究进一步表明,气候变暖对滇西北高原湿地湖滨带优势植物光合作用存在影响,但不同物种间存在差异响应,这种差异响应可能导致湿地生态系统植被结构的改变,其有关生态过程有待于进一步研究。

横断山区湿地优势植物水葱种子繁殖性状对环境变化的响应

选择对环境变化较为敏感的横断山区纳帕海湿地、拉市海湿地以及滇池流域为采样地点,研究这些区域的湖滨带优势植物水葱(Schoenoplectus tabernaemontani)种子繁殖性状,包括穗长、小穗数、每穗种子产量、种长、种宽以及种长/种宽等指标对环境变化的响应及适应策略。结果显示:除种宽外,上述水葱种子繁殖性状在不同采样地点间均存在显著差异。逐步回归模型分析表明,年均气温和最暖月均气温的变化是影响水葱种子繁殖性状的主要原因,其中穗长主要受年均气温和最暖月均气温的共同影响,小穗数和种长主要受年均气温的影响,每穗种子产量和种长/种宽主要受最暖月均气温的影响,而种宽与本研究所有环境因子间的相关性均不显著。温度是影响横断山区湿地植物种子繁殖过程的重要环境因子,而降水和饱和大气压差对这一过程的影响相对较小。