遮荫对鸡爪槭非结构性碳和化学计量特征的影响

为了探究鸡爪槭(Acerpalmatum)的光适应生长策略,测定并分析了不同光照强度(CK、60%光照与40%光照)下鸡爪槭根、枝与叶中非结构性碳积累、分配及其C:N:P化学计量特征。结果表明:随着遮荫程度增加,根的非结构性碳水化合物含量(NSCs)及其组分增大,枝与叶的NSCs及其组分减小,叶N、P含量增大,C:N、C:P减少,枝N含量、N:P先减小再增大,P、C:N和C:P先增大再减小,根N、P含量先增大再减小,N:P、C:N和C:P先减小再增大。在全光照下,NSCs及其组分为叶>枝>根,N含量为叶>根>枝,N:P和C:N为根>叶>枝;60%的光照下,NSCs及其组分为叶>枝>根,N含量与N:P为叶>根>枝,C:N与C:P为枝>叶>根;40%光照下,NSCs及其组分根>叶>枝,N、P含量为叶>枝>根,C:N与C:P为根>枝>叶。相关性分析表明,叶可溶性糖、淀粉、NSCs含量与N、P含量呈显著负相关,与C:N和C:P呈显著正相关(P<0.01);枝NSCs含量与N和C:N呈显著负相关(P<0.05),根NSCs与C:N呈显著正相关(P<0.05),枝SS:ST与N、N:P与C:N呈极显著负相关(P<0.01)。由此可见,随着光照强度的降低,鸡爪槭通过增加根系NSCs积累与分配,保证根系的存活以及提高叶片N、P含量的策略来适应荫蔽环境。

光强对杉木幼苗形态特征和叶片非结构性碳含量的影响

选取南方重要的造林树种杉木(Cunninghamia lanceolata (Lamb.)Hook)幼苗为研究对象,通过搭建遮荫棚设置5个光照强度(分别为自然光照的100%、60%、40%、15%和5%),研究了幼苗在不同光照强度下的生长形态、生物量积累及分配、叶片的非结构性碳含量(NSC)特征.结果显示:(1)叶长、叶宽和叶面积在40%光照强度下最大,而比叶面积和叶片相对含水量随着光照强度的降低呈递增趋势;(2)随着光照强度的降低,杉木幼苗各器官生物量下降,根生物量比和根冠比降低,茎和叶生物量比增加;(3)杉木幼苗在60%光照强度下叶片非结构性碳含量最高,5%光照强度下含量最低;(4)杉木幼苗比叶面积与叶生物量以及与非结构性碳含量之间存在极显著的负相关关系(P<0.01),叶生物量与非结构性碳含量之间存在极显著的正相关关系(P<0.01).杉木幼苗能够通过形态学上的可塑性来适应不同的光强环境,提高光竞争能力和生存适合度,但在5%光照强度下,由于较难维持碳收支平衡而不利于其生长和存活.

模拟酸雨高温胁迫对桂花品种‘杭州黄’抗氧化酶活性和非结构性碳代谢的影响

为了揭示桂花品种‘杭州黄’ Osmanthus fragrans ‘Hangzhou Huang’抵御酸雨高温胁迫的生理生化机制,以‘杭州黄’叶片为材料,采用盆栽人工模拟酸雨胁迫(pH 5.6, pH 4.0, pH 3.0, pH 2.0)和高温胁迫(40℃)进行处理,测定了叶片光合色素,活性氧(ROS),丙二醛(MDA)质量摩尔浓度,抗氧化酶活性和非结构性碳的变化。结果表明:(1)酸雨或高温单一胁迫后,叶绿素a(Chl a)质量分数、总叶绿素(Chl t)质量分数和Chl a/b均呈降低趋势。酸雨高温协同胁迫后,叶绿素a和总叶绿素质量分数及Chl a/b进一步降低, pH 2.0处理分别比对照降低了27.7%,23.8%和19.5%(P<0.05)。(2)ROS和MDA质量摩尔浓度在酸雨或高温胁迫后均显著增加;协同胁迫后,随着pH值的降低, O_2·-和MDA质量摩尔浓度显著增加, pH 2.0处理分别比对照增加了158.3%和142.0%(P<0.05),过氧化氢(H_2O_2)质量摩尔浓度在pH 3.0时达最大,比对照增加了180.0%(P<0.05)。(3)酸雨及高温胁迫后保护酶超氧化物歧化酶(SOD),过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性均显著增加, 3种酶共同作用抵御胁迫造成的伤害;协同胁迫后, SOD和CAT活性先升高后下降,而POD仍保持较高活性, pH 2.0处理比对照增加了107.3%(P<0.05)。(4)酸雨胁迫后,葡萄糖和果糖质量分数相对稳定,蔗糖和淀粉质量分数显著降低;高温胁迫后,非结构性碳质量分数均显著降低;协同胁迫后,非结构性碳质量分数进一步降低,其中协同pH 2.0胁迫后果糖、蔗糖和淀粉质量分数分别比对照降低了38.1%～41.6%,葡萄糖质量分数比对照降低了22.4%。研究表明:‘杭州黄’在酸雨高温胁迫后通过调节保护酶活性和非结构性碳代谢减轻胁迫造成的伤害,增强机体还原力,表现出较强的抵御酸雨高温胁迫的能力。

模拟氮沉降对毛竹非结构性碳的影响

【目的】分析不同强度氮沉降对毛竹体内非结构性碳水化合物(NSC)含量的影响,为全面认识氮沉降对毛竹林生态系统的影响提供科学依据。【方法】在临安市毛竹林长期试验基地,采用典型选样法,设置12块20 m×20 m样地,包括低氮(30 kg·hm^(-2)a^(-1))、中氮(60 kg·hm^(-2)a^(-1))、高氮(90 kg·hm^(-2)a^(-1))和对照(0 kg·hm^(-2)a^(-1))4种处理,每处理设3个重复样地,处理32个月,探讨模拟氮沉降对1龄和3龄毛竹NSC含量的影响。【结果】可溶性糖和淀粉在NSC中所占比例分别为80%和20%,NSC主要以可溶性糖的形式存在;竹叶NSC含量最高,分别是枝和秆的1.32和1.27倍;3龄竹枝和秆NSC含量显著高于1龄竹(P<0.05),竹龄对竹叶NSC含量影响不显著(P>0.05);氮沉降显著降低毛竹叶、3龄竹枝和1龄竹秆的NSC含量(P<0.05);氮沉降和竹龄的交互作用对毛竹枝、秆的NSC含量影响显著(P<0.01),对毛竹叶影响不显著。【结论】氮沉降显著影响毛竹地上器官的NSC含量及其分配,且随竹龄而显著变化,高强度的氮沉降不利于毛竹NSC的积累和固碳。

水分胁迫对苹果苗非结构性碳水化合物组分及含量的影响

对红高富士苹果在轻度、中度、重度水分胁迫条件非结构性碳水化合物进行测定 ,结果表明 :①水分胁迫条件下 ,苹果同化物的积累主要是山梨醇、蔗糖、葡萄糖和果糖。②水分胁迫导致叶片和根系中溶质增加的主要原因是山梨醇含量的升高 ,其在苹果的渗透调解中起重要作用 ,由此可推知山梨醇 /可溶性糖是衡量水分胁迫后溶质变化及苹果对水分胁迫反应的有效指标。③适度水分胁迫处理使苹果叶片和根系中蔗糖含量升高、淀粉含量显著降低 ,表明水分胁迫条件下蔗糖及淀粉的变化在苹果抵御水分胁迫逆境反应中也起一定的作用。同时也为实践上调控干旱、半旱条件下果树的生长发育提供采取措施的基本思路和理论依据。

5个藤本月季品种生长和非结构性碳分配对遮阴的响应

以洋桔哥、读书台、瓦尔特大叔、休姆主教、蓝色奥塔5个藤本月季为研究对象,设置不遮阴、半遮阴、全遮阴3个处理,测定了不同品种的生长、叶面积、比叶质量、光合作用及根茎叶的非结构性碳(NSC)含量,旨在了解月季的耐阴性及其生理机制,为城市绿化中低光环境条件下的品种选择提供理论依据。结果表明,半遮阴和全遮阴处理均显著降低了5个月季品种的株高和基径、光合作用及大部分部位的NSC含量,全遮阴处理以上指标的降低程度更大;品种间比较,读书台不遮阴和遮阴条件下均生长最快,全遮阴和半遮阴条件下洋桔哥和蓝色奥塔的生长情况最差。5个品种中,读书台在遮阴条件下生长较快,可作为低光环境下的藤本月季品种种植。

遮阴限制碳摄取对侧柏苗木非结构性碳、抗寒能力和后续生长的影响

[目的]碳限制会影响到树木生长和一系列生理功能,但目前我们还不了解碳限制植物解除碳摄取障碍后的恢复时间和恢复过程中的生长、碳素分配和抗旱能力的变化,这也限制我们对碳限制植物的恢复的全面理解。[方法]本研究以三年生侧柏苗为研究对象,通过2个月的95%遮阴造成树木的碳限制,检测了处理结束后及第二年秋季的树高、基径、生物量分配及根和茎的非结构性碳浓度,同时检测了碳限制侧柏经历冬季后的叶枯尖比例。[结果]经过两个月的重度遮阴后,植物不同部位的生长均受到限制,尤其根系生物量较对照有较大程度的降低,根和茎木质部NSC显著降低,冬季叶尖干枯比例显著增加,到第二年秋季,植物的树高、基径、根茎叶生物量显著低于对照,根NSC浓度显著低于对照,茎NSC浓度与对照无显著差异。[结论]以上结果表明碳限制会影响到植物的生长,尤其对根的生长影响更大,在经历一个生长季后,这种影响仍没有完全恢复,碳限制植物的恢复是一个超过一年的较长时间过程。

抚育间伐对云南松非结构性碳和化学计量特征的影响

【目的】探究抚育间伐对云南松各个器官非结构性碳(NSC),以及碳(C)、氮(N)、磷(P)化学计量学特征的影响机制。【方法】以云南省永仁县国有林场白马河林区云南松中龄林为研究对象,设置间伐(间伐强度为35.4%)与对照样地,分析抚育间伐对云南松非结构性碳和化学计量特征的影响。【结果】(1)抚育间伐显著影响云南松针叶和枝的NSC含量(P<0.01),对根NSC含量则无显著影响。抚育后枝NSC含量增长9.30%,而针叶NSC含量减少3.57%。(2)抚育间伐对云南松枝C含量、针叶和干P含量有显著影响(P<0.05),对针叶N含量有极显著影响(P<0.01),但对根的C、N、P含量没有显著影响。抚育后云南松枝中C含量增加12.93%;针叶中N含量增长18.04%;叶和干中P含量分别降低了27.78%、55.56%。(3)云南松NSC、CNP化学计量学特征在各个器官之间表现出显著差异(P<0.05)。相关性分析表明:针叶和根P含量与可溶性糖含量呈显著正相关(P<0.05),而叶中C含量则和可溶性糖含量显著负相关(P<0.05)。【结论】抚育间伐能促进云南松干、枝和根NSC含量以及各器官C含量的积累,降低叶NSC和各器官P含量,改变C、N、P在各器官中的分布格局;该地区云南松人工林生长在一定程度上受N限制,适当配施N肥将促进林分质量的提高。

森林生态系统非结构性碳水化合物研究现状

指出了非结构性碳水化合物是植物新陈代谢过程中重要的能源物质,其动态变化反映了植物体内的碳收支状况及其对外界环境的适应。综述了森林生态系统非结构性碳水化合物研究的意义,最新进展及其主要的影响因素。以期为进一步深入探索森林生态系统非结构性碳水化合物的变化规律及植物适应机制奠定基础。

马占相思幼苗不同器官非结构性碳水化合物含量对磷添加的响应

非结构性碳水化合物(NSC)在植物抵御生物和非生物胁迫时发挥着不可或缺的作用.以马占相思作为研究对象,设置对照(CK,不加磷)、低磷(LP,+50 kg hm^(-2)a^(-1))、高磷(HP,+100 kg hm^(-2)a^(-1))3种处理,探究不同浓度磷添加对马占相思幼苗各器官的NSC含量及分配格局的影响.结果表明:(1)低磷(LP)处理显著增加马占相思幼苗苗高和地径的相对生长速率(RGR);苗高、地径的RGR在不同处理下均表现为LP>HP>CK.低磷和高磷均显著增加植株的总生物量;但是低磷显著提高了叶、枝、茎和粗根的生物量占全株生物量的比例,高磷仅改变了粗根的生物量占比.(2)磷添加显著增加叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素浓度,具体表现为HP>LP>CK,(3)与CK相比,LP和HP处理下枝的NSC含量显著降低;粗根的NSC含量在LP处理下显著低于CK和HP处理.磷添加显著增加粗根可溶性糖占整株的百分比,同时磷添加显著增加枝、茎和粗根淀粉与NSC占整株含量的百分比.本研究表明低磷添加显著促进马占相思幼苗的生长,并通过调整NSC在不同器官的分配比例来应对土壤磷供应水平,以更好地适应土壤低磷环境.(图4表3参46)

虫害叶损失造成的树木非结构性碳减少与树木生长、死亡的关系研究进展

大规模虫害爆发可造成区域森林死亡,近年的气候变化进一步增加了虫害的频度和危害程度。森林和林地植物死亡会导致植被生产力降低,改变生态系统结构和功能,使森林由一个净的碳汇转变为一个碳源。因此,加深虫害对树木危害机制的认识有重要意义。虫害造成的叶损失(虫害叶损失)降低树木光合作用能力,增加非结构性碳(NSC)消耗,使得树木体内碳储备降低,NSC降低到一定程度会导致树木因碳饥饿而死亡。外部环境和树木自身的补偿性机制也会对这个过程产生正或负的影响。在近年气候变化背景下,树木死亡在全球尺度上增多,重新激起了人们对碳饥饿的重视,碳饥饿被视为解释树木死亡的主要生理机制之一。该文介绍了碳饥饿的定义,综述了虫害叶损失减少树木NSC储备与树木生长、死亡的关系,以及树木虫害和叶损失与气候变化之间的关系,并对今后的研究进行了展望。

氮沉降对毛竹非结构性碳组成与分配的影响

植物组织中非结构性碳水化合物(non-structural carbohydrate,NSC)的浓度反映了植物整体的碳供应状况,但其对氮沉降的响应人们仍知之甚少。毛竹是我国分布最广、产值最大的禾本科竹类植物,在亚热带地区生态环境建设和山区经济发展中发挥着重要作用。本文以粗放经营的毛竹林为研究对象,设计4个模拟氮沉降处理水平:低氮(L,30kg·hm^(-2)·a^(-1))、中氮(M,60 kg·hm^(-2)·a^(-1))、高氮(H,90 kg·hm^(-2)·a^(-1))和对照(CK,0kg·hm^(-2)·a^(-1)),处理时间32个月。结果表明:(1)毛竹中可溶性糖是NSC的主要组分;(2)毛竹中NSC浓度表现为秆(4.1%)>叶(3.6%)>枝(3.3%);(3)4龄竹竹叶的NSC浓度显著低于2龄竹(P<0.05),竹龄对竹秆NSC浓度的影响显著(P<0.05),对竹枝NSC浓度的影响不显著(P>0.05);(4)氮沉降对毛竹竹枝和竹秆的NSC浓度影响显著(P<0.05),竹枝的NSC浓度随着氮沉降量的增加呈现先上升后下降的趋势,竹秆的NSC浓度随着氮沉降量的增加呈现先下降后上升的趋势,对竹叶的NSC浓度影响不显著(P>0.05);(5)氮沉降和竹龄的交互作用对毛竹竹叶、竹枝和竹秆的NSC浓度均有显著影响(P<0.05)。适当的氮沉降会促进该区域粗放经营毛竹林的生长,利于积累更多的生物量碳。

土壤增温对杉木幼苗细根呼吸和非结构性碳的影响

在福建省三明市陈大国有林场开展杉木幼苗土壤增温试验,采用内生长环法研究土壤增温(+5℃)对杉木幼苗细根比呼吸速率和非结构性碳的影响,分析杉木人工林对全球变暖的地下响应及其适应性.结果表明:增温第二年,土壤增温引起细根组织内非结构性碳水化合物(NSC)的较大变化,1月增温处理0~1 mm细根NSC和淀粉浓度下降,1~2 mm细根可溶性糖和NSC浓度下降;7月增温处理0~1 mm细根NSC、可溶性糖和淀粉浓度提高,使1~2mm细根淀粉浓度增加.增温第3年,土壤增温对细根NSC无显著影响.增温处理使0~1 mm细根比根呼吸速率在增温第二年7月增加,而在第三年7月下降;与0~1 mm细根相比,增温处理对1~2 mm细根比呼吸速率没有显著影响.细根呼吸对增温的响应与增温持续时间有关,随增温时间的延长,细根呼吸产生部分驯化,同时能够使细根NSC浓度保持稳定.

七种云杉针叶非结构性碳与光合特性随物候期的动态变化特征

云杉作为我国东北和西部高山地区的主要树种,在森林碳汇、水源涵养、生态安全屏障等方面具有重要的意义,其非结构性碳(NSC)的动态变化为研究森林碳储存和碳供应提供重要参考.为探究不同云杉树种针叶NSC含量与光合特性随物候期的动态变化特征,对同质园内7个云杉属树种幼树的物候期进行了观测,并测量了各物候期一年生和当年生叶中NSC的含量以及净光合速率.结果表明:各树种的萌动期从早到晚依次为粗枝云杉<青扦<白扦<林芝云杉<青海云杉<川西云杉<红皮云杉,伸展期从早到晚依次为白扦<青海云杉<粗枝云杉<青扦<红皮云杉<川西云杉<林芝云杉,顶芽期则无显著差异;物候期的差异不仅存在对当前生境如有效积温(R=0.996^*)、土壤含水量(R=-0.807^*)等的响应,也存在对原生境的适应;各树种NSC含量随物候期变化规律一致,当年生和一年生叶中淀粉含量均呈单峰型变化,可溶性糖含量则是先升高后趋于稳定;当年生叶中NSC含量均低于一年生,其中淀粉含量变化范围分别是20~50、70~ 150 mg·g^-1,可溶性糖含量变化范围分别是80~150、200~350 mg·g^-1.此外,不论在新老龄叶片中,淀粉含量下降后光合速率均会升高,净光合速率与淀粉和可溶性糖含量存在协调性.以上结果为全面理解云杉属树种NSC的季节动态及种间差异的变化规律提供了重要参考.

刺槐苗木干旱胁迫过程中水力学失败和碳饥饿的交互作用

【目的】通过分析刺槐在干旱和复水过程中水力学性状和非结构碳(NSC)储藏的变化,研究在水力学失败和碳饥饿对刺槐苗木的影响,以探讨在经历导致落叶的严重干旱胁迫之后叶片恢复的影响因素。研究的结果可以阐明刺槐干旱和复水过程中水力学结构和碳代谢的交互作用方式,同时为揭示干旱半干旱地区刺槐衰败死亡的生理学机制提供思路和试验证据。【方法】测定3年生刺槐苗在严重干旱导致落叶后和复水后叶片长成时的小枝凌晨和正午水势、枝条正午气穴栓塞、叶片最大光合速率和气孔导度、单株叶面积、枝条和根的非结构碳含量,测定严重干旱后刺槐枝条的栓塞脆弱性,并比较复水后茎干基部和上部新发叶片的叶面积、比叶质量和光合作用及新发小枝的凌晨和正午水势、枝条气穴栓塞。【结果】在干旱导致全部落叶时,凌晨和正午水势分别达到-3.01和-3.73 MPa,显著低于对照;正午导水损失率(PLC)达到91%,显著高于对照;干旱导致刺槐90%以上落叶时其叶片的光合速率为负值,气孔导度也降低到趋近于0。在复水后30天叶片长成时,枝条正午PLC为81%,仍显著高于对照。经历干旱和复水处理的枝条P50(栓塞为50%时的枝条水势)为-1.09 MPa,比对照高0.37 MPa,经历干旱胁迫的枝条抗气穴栓塞能力显著降低。干旱和复水过程均显著降低了刺槐枝条和根的NSC含量,复水过程NSC降低程度更大。复水后的单株总叶面积仅为对照的38%。复水后叶片恢复的主要部位是茎基部和枝条上部,茎基部恢复叶片的叶面积、光合速率、气孔导度均显著大于枝条上部恢复叶片,茎基部新发小枝的凌晨和正午水势显著高于上部新发小枝。【结论】严重干旱导致水势降低,木质部导管栓塞加重,限制了刺槐的水分输导,进而抑制叶片光合作用,导致出现负的碳平衡。在复水阶段,前期严重干旱导致木质部导水能力下降和NSC含量下降限制了复水后新叶的生长,NSC含量降低可能会影响木质部栓塞的即时修复,水力学失败和碳饥饿的交互作用加重了干旱对刺槐的影响。

盐碱胁迫下枸杞和柽柳的水力学特性和碳代谢

盐碱胁迫是全球范围内重要的非生物胁迫形式之一,但目前对植物水力学特性和碳代谢应对盐碱胁迫响应的研究还不多。本研究以耐盐碱植物枸杞(Lycium chinense Miller)和柽柳(Tamarix chinensis Lour.)为对象,测定不同盐碱程度下两种植物的枝条水势和导水损失率(PLC)、叶片光合作用和气孔导度、不同部位的非结构性碳(NSC)浓度以及植株生长情况。结果显示,重度盐碱胁迫显著降低了两种植物凌晨和正午水势、光合速率和枝条PLC,重度胁迫下柽柳的光合速率、气孔导度和枝条PLC下降程度均大于枸杞,重度盐碱胁迫下枸杞不同部位的NSC浓度均显著降低,但柽柳的地上部分NSC浓度显著增加,根部NSC浓度显著减低。两种植物有不同的应对盐碱胁迫策略,枸杞有较强的气孔调节能力,对水力结构的维持有利,但会限制碳摄取,柽柳气孔调节能力弱,水力结构易受影响,但对碳平衡维持有利。

摘叶造成的碳限制对刺槐碳素分配和水力学特性的影响

以3年生刺槐(Robinia pseudoacacia Linn.)为研究对象,通过对其进行连续3次摘叶造成严重碳限制,检测摘叶后刺槐的生物量分配、叶片形态和不同部位的非结构性碳(NSC)浓度,同时检测其根压和根系导水率、枝条水势和导水率损失值(PLC)及茎的抗栓塞能力,研究摘叶造成的碳限制对刺槐碳素分配和水力学特性的影响。结果显示,摘叶显著降低了刺槐不同部位的生物量,其中细根生物量降低程度最大;摘叶还造成了刺槐不同部位NSC浓度显著降低,茎韧皮部、茎木质部、根韧皮部和根木质部的NSC浓度分别为对照的29.6%、20.2%、10.2%和8.7%,且根部NSC的降低程度显著高于茎;碳限制显著降低了刺槐苗木的根压和根系导水率,增加了枝条凌晨和正午的PLC,降低了其抗栓塞能力。研究结果表明摘叶造成的碳限制改变了刺槐的碳素分配模式,限制了碳素向根的分配,抑制细根的发生,进而限制根的水分吸收能力,加重枝条栓塞程度,同时还会导致枝条抗栓塞能力下降,从而降低植物水分输导的安全性。

光强和树体大小对锐齿栎树木水、碳平衡的影响

【目的】测定锐齿栎在不同光强下不同大小树木的水分状况、光合作用和非结构性碳(NSC)差异,探索光强和树体大小对锐齿栎树木水、碳平衡的影响。【方法】以锐齿栎成年树树冠上部、树冠下部、林下幼树和林窗幼树为研究对象,用PMS1000压力室、LI-6400XT光合仪、PAM-2500荧光仪等仪器分别测定水势等水力参数、气体交换参数、光合光响应曲线参数和叶绿素荧光参数,用蒽酮-硫酸法测定不同组织NSC浓度,另外还测定叶片大小、比叶面积、Huber值等叶片和枝条的功能性状。【结果】1)在4个研究对象中,成年树树冠上部的小枝凌晨水势和中午水势均是最低,且叶片气孔密度最大、气孔长度最小;成年树树冠上部叶片的净光合速率、气孔导度、水分利用效率和暗呼吸速率显著低于林窗幼树。2)成年树冠层上部叶片和韧皮部的总非结构性碳(TNC)浓度显著高于林窗幼树,而木质部TNC浓度显著低于林窗幼树,说明树高造成的水力限制会降低细胞膨压并增大木质部栓塞风险。3)与光有效性低的树冠下部和林下幼树相比,光有效性高的成年树树冠上部和林窗幼树具有更大的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、水分利用效率、光补偿点、PSⅡ有效光化学效率(F'_v/F'_m)、PSⅡ实际光化学效率(ΦPSⅡ);尤其是更为遮荫的林下环境显著降低了林下幼树的光合潜能和固碳,叶片和根的TNC浓度显著低于冠层下部叶片和成年树的根。【结论】锐齿栎成年树冠层上部存在明显的水力限制,造成生长下降使得成年树冠层上部叶片和韧皮部的TNC相对积累,而木质部经常性的栓塞修复大量消耗木质部TNC;光照因素对锐齿栎光合作用的塑造起主要作用;林下遮荫环境导致的碳饥饿可能是宝天曼锐齿栎树种难以更新的主要原因。

荒漠灌木与城市绿化灌木功能性状及其对夏季热浪响应机理的差异

为比较干旱荒漠区城市绿化灌木和荒漠乡土灌木在夏季热浪期的受损差异和其对高温和热浪冲击响应机理的不同,在新疆北疆2022年夏季热浪期末期,测定了9种荒漠乡土灌木和8种城市绿化灌木的4种水分相关功能性状(水力、叶片、光合和碳经济性状),同时调查植株受损程度。调查结果表明,荒漠乡土灌木接近74%的个体在夏季热浪中未受损伤,但有56%的城市绿化灌木个体受损;水力和叶片性状方面,荒漠灌木的枝叶水势、干物质含量和导管直径的平均值低于城市绿化植物,而枝比导率、准稳态导水率、胡伯尔值、比叶面积、导管密度呈相反态势。在碳经济和光合性状方面,荒漠乡土灌木的可溶性碳含量和水分利用效率高于城市绿化灌木(P<0.05),但气孔导度成相反模式(P<0.05),而淀粉和结构性碳含量、蒸腾速率无显著差异(P>0.05);荒漠乡土灌木的性状整合度(G=0.39)高于城市绿化植物(G=0.20),且前者的关键节点个数,以及其与其他性状显著关联的个数均高于后者。结果表明,2022年夏季热浪引起荒漠乡土灌木的受损程度低于城市绿化灌木;荒漠植物在水力性状和性状整合方面存在优势,其水分吸收、运输和减少蒸腾失水的能力要强于城市绿化灌木,热浪影响下更易存活;相对城市绿化灌木,荒漠灌木可以协调功能性状间的关系,采取更多样化的适应机理将降低夏季热浪的负面影响。本研究可为干旱地区城市绿化灌木筛选以及区域生态保护政策制定提供科学参考。

遮荫对风箱果幼苗光合能力和碳水化合物积累的影响

以1年生风箱果幼苗为材料,采用人工遮荫方式设置CK(全光)、轻度遮荫L1(60%全光)和重度遮荫L2(20%全光)3种光环境,测定不同光环境下风箱果幼苗的光合特性、光合色素含量、非结构性碳水化合物(NSC)积累等,分析风箱果幼苗对不同遮荫环境的适应性。结果表明:风箱果属于阳生树种,对光环境的变化非常敏感;遮荫显著降低了表观量子效率(AQY)、最大净光合速率(P_(max))、暗呼吸速率(R_d)、光补偿点(LCP)、光饱和点(LSP)和类胡萝卜素含量(Car)(P<0.05),显著提高了叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)、总叶绿素(Chl)含量和叶绿素/类胡萝卜素(P<0.05);遮荫显著减少了根、茎、叶中NSC含量(P<0.05),尤其是L2时,分别比CK减少了52.5%、44.9%和43.9%。综上所述,风箱果幼苗对于遮荫环境的适应和调节能力较差,生产实践中应栽植在阳光充足的环境中。