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【目的】探究CO2浓度升高对宁夏枸杞果实发育过程中碳水化合物积累的影响,为揭示枸杞果实品质形成对气候变化的响应提供参考。【方法】以宁夏枸杞‘宁杞1号’为试验材料,采用开顶气室模拟控制系统进行CO2浓度升高处理(800±20μmol·mol-1),以自然环境CO2浓度(400±20μmol·mol-1)为对照,处理60天后收集幼果期、青果期、转色期、红果期的根、茎、叶和果实样品,测定其糖组分含量及糖代谢相关酶活性和基因表达。【结果】1) CO2浓度升高处理可促进果实发育过程中半乳糖、蔗糖和总糖的积累,红果期半乳糖、果糖、蔗糖、总糖含量较对照分别提升35.71%、23.18%、19.57%和12.23%(P<0.05)。2) CO2浓度升高处理下,宁夏枸杞发育期根、茎、叶和果实组织中苹果酸合成酶(LbMS)、中性转化酶(LbAI)、蔗糖磷酸合成酶(LbSPS)及蔗糖合成酶(LbSS)活性均显著升高(P<0.05),α-半乳糖苷... 相似文献
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《林业科学》2021,57(4)
【目的】分析大气CO_2浓度升高对宁夏枸杞根区土壤微生物功能多样性及碳源利用特征的影响,为宁夏枸杞适应气候变化进行可持续管理提供理论依据。【方法】以宁夏枸杞扦插苗为材料,采用开顶气室设置自然环境大气CO_2浓度[CK,(400±20)μmol·mol~(-1)]、0.5倍增[TR1,(600±20)μmol·mol~(-1)]和1倍增[TR2,(800±20)μmol·mol~(-1)]3个处理宁夏枸杞苗木,分别于处理后的30、60、90、120天采集根区土样,采用BIO-ECO技术分析土壤微生物群落功能多样性及碳源利用特征。【结果】1) CO_2浓度升高均显著提高宁夏枸杞根区土壤微生物碳源代谢活性(AWCD),0.5倍增和1倍增大气CO_2浓度AWCD分别比对照提高22.56%、36.45%。2)随着CO_2浓度升高,土壤微生物Shannon指数、McIntosh指数显著增加,而Simpson指数在处理前期增加,但处理中后期无显著变化。3)宁夏枸杞根区土壤微生物群落利用并转化的主要碳源为氨基酸类、酯类和胺类碳源; CO_2浓度升高处理下,土壤微生物利用率较大的碳源主要为酯类和胺类,而糖类和酸类利用率较低。其中1倍增大气CO_2浓度下土壤微生物群落对L-精氨酸、L-天冬酰胺酸、吐温-40、苯乙基胺和4-羟基苯甲酸等的利用代谢能力均显著高于对照,但对γ-羟基丁酸的利用代谢能力显著低于对照。4)大气CO_2浓度升高显著影响宁夏枸杞根区土壤微生物群落碳源利用率,不同时期将土壤微生物群落划分而起分异作用的主要碳源是糖类和胺类。【结论】大气CO_2浓度升高能使微生物群落的活性及碳源利用率明显增加,并且均提高宁夏枸杞根区土壤微生物群落的物种丰富度、物种优势度及群落均匀度,1倍增大气CO_2浓度处理土壤微生物群落代谢活性和多样性最高,六大类碳源中,氨基酸类、酯类和胺类碳源是宁夏枸杞根区土壤微生物群落利用并转化的主要碳源。处理60天时(7月份)土壤微生物群落碳源利用率最强。因此,大气CO_2浓度升高是造成宁夏枸杞根区土壤微生物群落代谢多样性和碳源利用差异的主要原因。 相似文献
3.
【目的】探究CO2浓度和温度升高对3个宁夏枸杞品种形态特征和营养组分积累的影响,为未来气候变化背景下培育高抗性优良枸杞品种以及经济林应对气候变化的适应性管理提供依据。【方法】采用开顶气室(OTC)模拟控制系统,对3个宁夏枸杞品种(‘宁杞1号’、‘宁杞7号’、‘宁杞10号’)分别进行CO2浓度(e CO2)和温度(e T)升高处理。在果实发育的幼果期(YF,处理60天)、青果期(GF,处理70天)、转色期(CF,处理80天)和红果期(RF,处理90天)采集果实,测定其形态特征和营养组分含量。【结果】1)形态特征分析表明,在CO2浓度升高处理下,‘宁杞1号’果实转色期纵、横径及红果期横径和单果质量显著增加,‘宁杞7号’青果期纵径和转色期横径显著增加,‘宁杞10号’幼果期横径和转色期单果质量显著增加。在温度升高处理下,‘宁杞1号’果实转色期和红果期纵径以及红果期单果质量显著增加,‘宁杞7号’青果期和转色期纵径、转色期和红果期横径和单果质量也显著增加,‘宁杞10号’单果质量显著增加(P<0.05)。2... 相似文献
4.
为了了解气候变化对枸杞光合作用的影响,以宁夏枸杞苗木为试验材料,采用开顶式气室模拟控制CO2浓度,设置倍增CO2浓度(720±20μmol/mol)和自然环境大气CO2浓度(360±20μmol/mol,对照)处理,测定2种处理下枸杞叶片叶绿素荧光参数,分析其变化。结果表明:CO2浓度倍增处理对宁夏枸杞叶片的初始荧光(F0)无显著影响,而最大荧光(Fm)、PSII的潜在光化学活性(Fv/F0)、PSII的最大光化学效率(Fv/Fm)、表观光合电子传递速率(RET)、PSⅡ实际光化学量子产量(ΦPSII)均显著增加,说明CO2浓度倍增可以提高枸杞叶片的光能转化效率以及光能利用率,增强其光合能力。 相似文献
5.
不同品种枸杞产量的对比分析 总被引：1，自引：0，他引：1
为了选择出适宜甘肃省中部黄河上游灌区栽培的优良枸杞品种,从宁夏、内蒙古引进了10个枸杞品种并开展栽培对比试验,对各品种2龄幼树全年7次采摘的干果产量进行了方差和产量累进曲线分析。结果表明,品种间产量差异显著;0901、宁杞3号、宁杞4号、宁杞7号、宁杞5号5个品种产量均较对照宁杞1号有所增加,从产量指标上判断,可作为适宜栽培品种。10个品种夏果累进增速均较秋果快;秋果产量是影响总产量排名的主要因素;适宜栽培品种中,宁杞3号秋果产量增速最快,应重视果园秋季管理,以进一步提高产量;宁杞5号秋果产量增速最慢,宁杞7号增速较慢,应主抓夏果的生产;0901、宁杞4号、宁杞1号全年产量增速较平稳,应同时重视夏果、秋果的生产。 相似文献
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从1999年到2006年在中科院长白山森林生态系统定位站（42°24＇N,128°28＇E,海拔738m）对长期高浓度CO2熏蒸对土壤酶活性的影响进行了研究.采用开顶箱（OTC）的方式对红松和长白松进行高浓度CO2处理, CO2浓度分别受控于高浓度CO2箱（500 μmol·mol^-1）、对照箱（370 μmol·mol^-1））和裸地（370 μmol·mol^-1）.经高浓度CO2（500 μmol·mol^-1）熏蒸8年后,土壤样品分别在2006年春季、夏季和秋季进行采集和分析.结果表明：在高CO2浓度（500 μmol mol^-1）条件下,转化酶活性除了红松夏季样品之外都是显著降低的;而脱氢酶活性却是增加的,但只有部分结果显著;长白松的多酚氧化酶活性都显著降低;过氧化氢酶活性在春季增加,而在其他季节均降低.总而言之,在高CO2浓度条件下,土壤酶的活性与树种有关. 相似文献
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【目的】探究不同品种（系）宁夏枸杞果实性状和预处理对果实制干的影响,为枸杞制干工艺提供有价值的理论依据。【方法】以制干差异较大的不同品种（系）宁夏枸杞为试验材料,采用称重法、石蜡切片和扫描电镜等方法,对果实加工性状、果皮及角质层结构、果皮蜡质微形态和不同预处理枸杞果实制干时间进行探究,明确不同品种（系）宁夏枸杞果实性状和预处理对果实制干的影响。【结果】1）不同品种（系）枸杞果实纵径、百粒质量、单果体积存在显著差异,‘16-23-7-8’横径、纵径、百粒质量、单果体积均最高,‘宁杞1号’最低。2）随着果实发育,果皮和角质层厚度逐渐增加且存在显著差异。‘宁杞5号’果皮厚度最大,达768.273μm;‘宁杞1号’果皮厚度最小,为445.100μm。‘14-402’角质层最厚,达9.420μm;‘16-23-7-8’最低,为7.528μm。3）成熟期枸杞果实表皮被束状蜡质层覆盖,蜡质晶体呈无规则片状,片状蜡质层较厚,排列较紧密。4）不同品种（系）枸杞果实制干时间存在显著差异,由易到难依次为‘宁杞1号’、‘Z44’、‘16-23-7-8’、‘14-402’、‘宁杞5号’。与对照相比,碱处理后,平... 相似文献
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【目的】分析不同采摘时期枸杞果皮蜡质含量与成分差异,探究不同采摘时期气象因子与枸杞果皮蜡质积累的关系,为不同采摘时期适宜制干方式的选择提供理论依据。【方法】以‘宁杞1号’和‘宁杞5号’3个采摘时期（老眼枝时期、七寸枝时期和秋果时期）的果实为材料,应用GC-MS技术对果皮蜡质含量、组分进行测定与分析,利用JL-18空气温、湿、光照记录仪监测不同采摘时期的气象因子,采用逐步回归分析法探究果皮蜡质含量及其组分与气象因子之间的关系。【结果】1) 2个枸杞品种在3个采摘期的青果期、转色期和红果期果实蜡质含量均存在显著差异,红果期果实蜡质含量显著高于青果期和转色期,而青果期和转色期果实蜡质含量差异不显著。2）‘宁杞1号’的蜡质成分主要为二十六烷、二十八烷、1-碘代二十八烷、1-碘代三十烷、二十二醇和β-香树精,‘宁杞5号’的蜡质成分主要为二十六烷、二十七烷、 1-碘代二十八烷、 1-碘代三十烷、二十二醇和2-己基-1-癸醇。3）老眼枝时期,‘宁杞1号’和‘宁杞5号’果皮蜡质含量与光照强度显著负相关,相关系数分别为-0.759(P<0.05)和-0.838 (P<0.01)。‘宁杞1号’... 相似文献
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为了深入研究枸杞果实糖代谢机制,结合有关文献资料,对枸杞果实中糖的种类、积累及其蔗糖代谢与运输等方面的研究情况进行了综述。枸杞果实中的单糖主要有果糖、鼠李糖、阿拉伯糖、葡萄糖、木糖、甘露糖等,其中的寡糖有麦芽糖、蔗糖和一种低聚糖,其多糖物质包括枸杞多糖、纤维素、半纤维素;枸杞果实糖分积累的方式为己糖积累型;枸杞叶片的光合产物主要以蔗糖形式经过韧皮部长距离运输至库,韧皮部后运输主要以质外体途径为主;蔗糖在枸杞果实中进行转化,其中关键酶为蔗糖磷酸合成酶(SPS)、蔗糖合成酶(SS)、转化酶(Ivr);影响枸杞果实糖分积累和代谢的环境因子主要有土壤肥力、盐分含量、水分状况、光照、大气CO_2浓度等。 相似文献
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[目的]探讨海藻素、菜粕和农家绿3种有机肥的不同施肥量配比对中秋酥脆枣叶片光合作用和果实品质的影响,以期筛选出能够提高肥料利用效率、改善中秋酥脆枣果实品质的有机肥施肥配方.[方法]以6年生中秋酥脆枣嫁接苗为试材,设置4个不同梯度的施肥量(0、2.5、5.0和7.5 kg/株)、9种处理(A-I)和1个对照(CK),采用... 相似文献
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【目的】对不同品种的涩柿果实鲜食品质进行综合评价,评选出综合性状优良的涩柿品种,通过对比六倍体和九倍体涩柿的鲜食品质,探讨倍性对柿果实品质的影响,旨在为柿良种选育和柿产业发展提供参考。【方法】采用CO_2脱涩法,对95个涩柿品种的硬果进行处理,然后对各品种果实的脱涩难度及口感风味进行评价。在此基础上,筛选易脱涩且口感风味佳的品种,分别对其果实鲜食特性,即表型指标、内在营养指标以及耐储性等指标进行综合比较。【结果】果实易脱涩的品种68个,较易脱涩的品种21个,难脱涩的品种6个,且不同品种涩柿果实经脱涩后鲜食的口感风味具有丰富的多样性。筛选出具有代表性的品种6个,包括3个中国六倍体品种‘三原鸡心黄’‘七月早’‘中柿1号’,以及3个日本九倍体品种‘平核无’‘大平核’和‘刀根早生’。3个九倍体品种的果形指数较小,果型属于扁果形,且其果皮色泽较为亮丽,外观指标整体优于六倍体品种。6个品种果实经脱涩处理后可溶性固形物含量均有所下降,其中‘中柿1号’果实的可溶性固形物、总酚、黄酮等有效成分的含量最高,但其最不易脱涩,且易褐化,耐储性最差。3个九倍体品种在果实总酚、黄酮和单宁含量方面显著高于六倍体品种‘三原鸡心黄’和‘七月早’,但其矿质元素含量较低。九倍体品种果实更易脱涩,脱涩后不易褐化,耐储性较好。【结论】不同涩柿品种果实脱涩难度和鲜食风味品质不同,九倍体品种在果实外观品质、内在营养品质及耐储性等方面均有一定优势,适合作为良种进行推广。 相似文献
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【目的】探讨采用薄壳山核桃花粉授粉增强山核桃果皮光合能力的分子机理,为花粉直感的深入研究奠定基础。【方法】以山核桃花粉(记为hp)和薄壳山核桃花粉(记为pp)授粉的山核桃果皮为研究材料,在山核桃果实快速膨大期(授粉后65天,65DAP),对不同花粉授粉后山核桃果皮进行转录组测序,通过对叶绿素合成、光反应、碳同化等通路的基因富集分析,结合叶绿素含量、光合速率及光合关键酶活性的变化,筛选出增强山核桃果皮光合能力的相关基因。【结果】65DAP时,pp授粉的山核桃果皮中叶绿素含量、光合速率、1,5-二磷酸核酮糖羧化酶(Rubisco)活性、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)活性分别是hp授粉的1.31倍(P=0.047)、1.12倍(P=0.000 43)、1.65倍(P=0.036)和1.23倍(P=0.001 3)。转录组测序共产生32 908条scaffolds,并从1 894个差异基因(P<0.05,foldchange>1.5倍)中筛选出66个与山核桃果皮光合相关的基因,主要富集在叶绿素合成通路及光合固碳途径中,其中叶绿素合成途径中镁螯合酶编码基因(CHLH)、镁-原卟啉单甲酯环化酶编码基因(CRD)和叶绿素b还原酶编码基因(NYC)表达量明显上调,脱酶叶绿酸编码基因(PAO)表达量则显著下降;光合碳同化途径中有16个基因以及Rubisco活化酶编码基因(RCA)和碳酸酐酶编码基因(CA)表达量均明显上调;与光保护相关的42个基因表达量也明显上调。【结论】在山核桃果实快速膨大期,薄壳山核桃花粉授粉的山核桃果皮中的镁螯合酶编码基因(CHLH)、镁-原卟啉单甲酯环化酶编码基因(CRD)、叶绿素b还原酶编码基因(NYC)、捕光蛋白编码基因(LHCⅡ)、光修复相关蛋白编码基因(PSAN、PSAB27、STN7)和38个热激蛋白编码基因(HSP)、Rubisco活化酶编码基因(RCA)以及碳酸酐酶编码基因(CA)均显著上调,表明薄壳山核桃授粉的山核桃果皮光合能力的增强与其叶绿素合成、光能捕获和碳固定等光合作用相关通路的基因表达上调有关。 相似文献
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【目的】探讨不同间伐强度下马尾松人工林根际与非根际土壤中性糖为含量、组成和来源,以更好了解间伐后林地土壤有机碳库及其稳定性变化,为马尾松人工林可持续经营提供科学指导。【方法】以30年生马尾松人工林为研究对象,采用随机区组法,设置4种处理,各处理重复3次,共12块20m×20m固定样地,包括对照(0%)、轻度间伐(25%)、中度间伐(45%)和强度间伐(65%),测定土壤基本理化性质及枯落物和土壤中性糖的含量及组成。【结果】根际土壤中性糖含量(4.55~7.89mg·g^-1)显著高于非根际土壤(2.67~4.18mg·g^-1);间伐可显著降低根际土壤中性糖含量,且各处理间差异显著(P<0.05),分别低于对照15.34%、27.25%和42.33%;非根际土壤中性糖含量仅在强度间伐下显著降低(P<0.05);非根际土壤中8种中性单糖含量在不同间伐强度间差异不显著,均以葡萄糖含量最高,占中性糖总量的33.21%~41.39%,其次为甘露糖(占中性糖总量的18.34%~25.09%)、半乳糖(占中性糖总量的13.87%~16.99%)、阿拉伯糖(占中性糖总量的8.45%~11.34%)、木糖(占中性糖总量的6.22%~7.91%)、鼠李糖(占中性糖总量的4.37%~6.06%)、岩藻糖(占中性糖总量的2.71%~3.26%)和核糖(含量最少,占中性糖总量的比例不到1%);根际土壤中8种中性单糖分布规律与非根际土壤一致,且随间伐强度增加各中性单糖含量呈下降趋势,但各处理间差异除葡萄糖外均未达到显著水平;间伐可增加根际与非根际土壤中六碳糖(半乳糖+甘露糖)和五碳糖(木糖+阿拉伯糖)含量的比值,且间伐后该比值均大于2;根际与非根际土壤中性糖在总有机碳中的比例分别为16.65%~17.36%和16.75%~23.21%,且该比值均随间伐强度增加呈先降后升的趋势,在中度间伐时达到最低值。【结论】间伐可降低根际与非根际土壤中性糖总量,但对土壤中8种中性单糖含量影响不显著;间伐后土壤微生物活性增强,从而可增加土壤中性糖的微生物来源;中度间伐下根际与非根际土壤中性糖和总有机碳的比值最低,表明中度间伐有利于土壤碳库的稳定,对马尾松近熟林实施45%的间伐强度较为适宜。 相似文献
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【目的】研究不同生境和收获时间对圆齿野鸦椿不同部位总三萜类化合物积累的影响情况,为其药用价值和科学栽培的研究奠定基础。【方法】选择3个低海拔地区的8年生圆齿野鸦椿,分别于2014年11月和2015年3月采集其叶片、枝条和果实,选择高海拔地区6年生的野鸦椿和圆齿野鸦椿,于2014年8月分别采其叶片和枝条,对其总三萜类化合物含量进行了测定和比较分析。【结果】1)8月采集的叶片中三萜类化合物的含量,野鸦椿高于圆齿野鸦椿,且其含量差异呈显著性水平;但是,8月采集的枝条中三萜类化合物含量,野鸦椿低于圆齿野鸦椿。2)圆齿野鸦椿不同部位的总三萜类化合物含量存在差异,且2个月份采集的含量高低顺序均为叶片>枝条>果皮>种子,均以叶片中的含量为最高,依次为9.06%(农大)、7.14%(清流)和6.85%(邵武)。3)11月采集的圆齿野鸦椿样品中的三萜类化合物含量高于3月所采样品中的含量,其叶片中的总三萜类化合物含量最多可提高172.91%。4)圆齿野鸦椿叶片、果皮和种子中的三萜类化合物含量与试验地的海拔高度、年降水量均表现出极显著的负相关关系,与年均气温存在极显著的正相关关系,其叶片中的三萜类化合物含量还与年均无霜期呈正相关关系,其枝条中的三萜类化合物含量与各地理和气象因素之间的相关性均不显著。【结论】圆齿野鸦椿的叶片采收期长于野鸦椿;低海拔、较少降水量和年均气温较高有利于圆齿野鸦椿植株对三萜类化合物的累积,这3个因子可以作为圆齿野鸦椿适宜栽培区域的划分指标;夏季采摘野鸦椿叶片,秋冬季采摘圆齿野鸦椿叶片,所采叶片的总三萜类化合物的含量均较高。 相似文献
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【目的】以1年生马尾松苗木为研究对象,从马尾松体内氮、磷代谢酶活性及其积累量的角度研究苗木对施肥的响应机制。【方法】设置不同的磷肥及钾肥随机区组试验,分析不同处理下对马尾松苗木叶绿素、氮磷转化酶(NR、ACP)活性以及针叶内氮、磷素的动态变化。【结果】1)马尾松苗木叶绿素、NR及ACP活性随季节变化表现出一定的动态变化:施磷肥处理叶绿素在7月时最高,施钾肥时滞后,8月最高;NR活性则正好相反,呈现先降低后逐渐增加的趋势;ACP活性呈现明显单峰型,8月时活性最高,而后逐渐降低到最先的水平。2)施磷肥增加马尾松针叶中NR及ACP活性,促进了植物中氮元素的分解及代谢,针叶内NR活性及氮素含量均高于对照(P0),施钾肥则表现为前期NR、ACP活性及氮素含量高于对照(K_0),叶绿素a含量高于对照,叶绿素b含量低于对照,叶绿素wa/wb明显高于对照,后期则相反,针叶内氮、磷素积累量表现一致;3)随着施肥量的增加,叶绿素含量及酶活性的变化规律不明显。【结论】马尾松苗木叶绿素、NR及ACP活性呈季节性变化,施磷肥促进氮、磷代谢酶活性,施钾肥仅在生长前期促进苗木体内氮、磷代谢。 相似文献
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【目的】分析油橄榄在云南的果实生长发育状况,掌握果实生长发育规律和节点,为制定油橄榄不同生长发育时期的合理栽培管理措施、提升果实的产量和品质、研究果实形成机理提供科学参考依据。【方法】以‘柯基’和‘豆果’2个油橄榄品种为材料,定期观测其花果期物候和果实的纵横径,计算每个果实生长发育时期果实的果形指数,分析果实纵横径生长动态和相对生长速率及果形指数的变化规律,分别采用Logistic、二次多项式、三次多项式方程模型对油橄榄果实纵横径进行拟合,比较分析了3种方程模型的拟合效果。【结果】随着果实生长时间的推移,‘柯基’和‘豆果’果实纵横径生长曲线均呈快—慢—稳定的近"S"型,且在花后现果时其果实大小基本相等,之后始终保持纵径大于横径;果实纵横径相对生长速率均表现出快—慢—稳定的生长发育规律;其果形指数均表现出先增大后减小最终趋于稳定的变化特点;3种方程模型均能相对准确地拟合出‘柯基’和‘豆果’油橄榄果实的生长发育进程,且3种方程模型对其纵横径生长拟合精度的大小和拟合效果的优劣均依次为三次多项式、二次多项式、Logistic方程模型。【结论】根据果实物候观测结果和果实纵横径生长、相对生长速率的变化规律,可将‘柯基’和‘豆果’油橄榄果实生长发育进程划分为坐果期、快速生长期、缓慢生长期、稳定生长期4个时期。 相似文献
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Riikonen J Lindsberg MM Holopainen T Oksanen E Lappi J Peltonen P Vapaavuori E 《Tree physiology》2004,24(11):1227-1237
We studied the effects of elevated concentrations of carbon dioxide ([CO2]) and ozone ([O3]) on growth, biomass allocation and leaf area of field-grown O3-tolerant (Clone 4) and O3-sensitive clones (Clone 80) of European silver birch (Betula pendula Roth) trees during 1999-2001. Seven-year-old trees of Clones 4 and 80 growing outside in open-top chambers were exposed for 3 years to the following treatments: outside control (OC); chamber control (CC); 2 x ambient [CO2] (EC); 2 x ambient [O3] (EO); and 2 x ambient [CO2] + 2 x ambient [O3] (EC+EO). When the results for the two clones were analyzed together, elevated [CO2] increased tree growth and biomass, but had no effect on biomass allocation. Total leaf area increased and leaf abscission was delayed in response to elevated [CO2]. Elevated [O3] decreased dry mass of roots and branches and mean leaf size and induced earlier leaf abscission in the autumn; otherwise, the effects of elevated [O3] were small across the clones. However, there were significant interactions between elevated [CO2] and elevated [O3]. When results for the clones were analyzed separately, stem diameter, volume growth and total biomass of Clone 80 were increased by elevated [CO2] and the stimulatory effects of elevated [CO2] on stem volume growth and total leaf area increased during the 3-year study. Clone 80 was unaffected by elevated [O3]. In Clone 4, elevated [O3] decreased root and branch biomass by 38 and 29%, respectively, whereas this clone showed few responses to elevated [CO2]. Elevated [CO2] significantly increased total leaf area in Clone 80 only, which may partly explain the smaller growth responses to elevated [CO2] of Clone 4 compared with Clone 80. Although we observed responses to elevated [O3], the responses to the EC+EO and EC treatments were similar, indicating that the trees only responded to elevated [O3] under ambient [CO2] conditions, perhaps reflecting a greater quantity of carbohydrates available for detoxification and repair in elevated [CO2]. 相似文献
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Sap flux in pure aspen and mixed aspen-birch forests exposed to elevated concentrations of carbon dioxide and ozone 总被引：1，自引：0，他引：1
Elevated concentrations of atmospheric carbon dioxide ([CO2]) and tropospheric ozone ([O3]) have the potential to affect tree physiology and structure and hence forest water use, which has implications for climate feedbacks. We investigated how a 40% increase above ambient values in [CO2] and [O3], alone and in combination, affect tree water use of pure aspen and mixed aspen-birch forests in the free air CO2-O3 enrichment experiment near Rhinelander, Wisconsin (Aspen FACE). Measurements of sap flux and canopy leaf area index (L) were made during two growing seasons, when steady-state L had been reached after more than 6 years of exposure to elevated [CO2] and [O3]. Maximum stand-level sap flux was not significantly affected by elevated [O3], but was increased by 18% by elevated [CO2] averaged across years, communities and O(3) regimes. Treatment effects were similar in pure aspen and mixed aspen-birch communities. Increased tree water use in response to elevated [CO2] was related to positive CO2 treatment effects on tree size and L (+40%). Tree water use was not reduced by elevated [O3] despite strong negative O3 treatment effects on tree size and L (-22%). Elevated [O3] predisposed pure aspen stands to drought-induced sap flux reductions, whereas increased tree water use in response to elevated [CO2] did not result in lower soil water content in the upper soil or decreasing sap flux relative to control values during dry periods. Maintenance of soil water content in the upper soil in the elevated [CO2] treatment was at least partly a function of enhanced soil water-holding capacity, probably a result of increased organic matter content from increased litter inputs. Our findings that larger trees growing in elevated [CO2] used more water and that tree size, but not maximal water use, was negatively affected by elevated [O3] suggest that the long-term cumulative effects on stand structure may be more important than the expected primary stomatal closure responses to elevated [CO2] and [O3] in determining stand-level water use under possible future atmospheric conditions. 相似文献
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We examined the effects of elevated carbon dioxide concentration ([CO2]) on the relationship between light-saturated net photosynthesis (A(sat)) and area-based foliar nitrogen (N) concentration (N(a)) in the canopy of the Duke Forest FACE experiment. Measurements of A(sat) and N(a) were made on two tree species growing in the forest overstory and four tree species growing in the forest understory, in ambient and elevated [CO2] FACE rings, during early and late summer of 1999, 2001 and 2002, corresponding to years three, five and six of CO2 treatment. When measured at the growth [CO2], net photosynthetic rates of each species examined in the forest overstory and understory were stimulated by elevated [CO2] at each measurement date. We found no effect of elevated [CO2] on N(a) in any of the species. The slope of the A(sat)-N relationship was 81% greater in elevated [CO2] than in ambient [CO2] when averaged across all sample dates, reflecting a differential CO2 effect on photosynthesis at the top and bottom of the canopy. We compared A(sat)-N relationships in trees grown in ambient and elevated [CO2] at two common CO2 concentrations, during late summer 2001 and both early and late 2002, to determine if the stimulatory effect of elevated [CO2] on photosynthesis diminishes over time. At all three sample times, neither the slopes nor the y-intercepts of the A(sat)-N relationships of trees grown in ambient or elevated [CO2] differed when measured at common CO2 concentrations, indicating that the responses of photosynthesis to long-term elevated [CO2] did not differ from the responses to a short-term increase in [CO2]. This finding, together with the observation that N(a) was unaffected by growth in elevated [CO2], indicates that these overstory and understory trees growing at the Duke Forest FACE experiment continue to show a strong stimulation of photosynthesis by elevated [CO2]. 相似文献