种植密度对不同株型玉米蔗糖代谢和淀粉合成相关酶活性的影响   总被引：3，自引：0，他引：3  

覃鸿妮  蔡一林  孙海燕  王久光  王国强  刘志斋 《中国生态农业学报》2010,18(6):1183-1188

试验选取平展型玉米"长玉13"、半紧凑型玉米"东单60"和紧凑型玉米"郑单958"为材料,分别在2600株·667m-2、3200株·667m-2、3800株·667m-23种密度下种植,探讨种植密度对不同株型玉米灌浆过程中功能叶蔗糖代谢和籽粒淀粉合成相关酶活性的影响。结果表明,种植密度对功能叶片蔗糖含量、磷酸蔗糖合成酶和蔗糖合成酶活性影响较大,高密度不利于功能叶片中蔗糖的合成,低密度有利于蔗糖积累;而籽粒中的淀粉合成相关酶——ADPG焦磷酸化酶和UDPG焦磷酸化酶活性受种植密度影响较小;平展型"长玉13"和紧凑型"郑单958"是源端限制型品种,而半紧凑型"东单60"是库端限制型品种;种植密度对不同株型玉米品种的影响程度有差异,对平展型"长玉13"影响最大,而对紧凑型"郑单958"影响最小。  相似文献   

有机无机肥料及抽穗期气温升高对水稻籽粒淀粉合成相关酶活性及淀粉品质形成的影响     

臧倩  王光华  张明静  胡雪  徐承昱  蒋敏  黄丽芬 《核农学报》2022,36(10):2072-2083

为探讨不同肥料处理下抽穗期高温胁迫对水稻籽粒淀粉酶活性及淀粉品质形成的影响,本试验以优质食味水稻南粳9108为材料,设置施用有机肥(OF)和常规化肥(CF)处理,于抽穗期进行常温(NT)、+2℃(较常温增加2℃,MT)和+5℃(较常温增加5℃,HT)处理,对籽粒淀粉合成特性进行研究。结果表明,抽穗期温度升高降低了蔗糖合成酶(SS)、淀粉合成酶(SSS)和淀粉分支酶(SBE)的活性,提高了蔗糖磷酸合成酶(SPS)和焦磷酸化酶(AGP)的活性。蔗糖含量、淀粉平均粒径、热焓值与峰值温度均表现为HT>MT>NT;淀粉含量、直链淀粉含量与黏度值则随着温度升高而下降。在肥料处理方面,各淀粉相关酶活性均表现为OF>CF,且在OF处理下有较好的淀粉品质。综上所述,温度升高通过抑制淀粉合成,加速了形成淀粉原料的积累,进而导致籽粒中蔗糖含量升高;有机肥处理能促进蔗糖合成并提高淀粉合成相关酶活性。从气候变暖应对措施方面,可选择有机肥替代化肥调控淀粉相关酶活性,进一步改善淀粉品质。本研究结果为减少高温对水稻的危害与提高淀粉品质提供了技术参考。  相似文献   

小麦籽粒胚乳淀粉合成酶基因表达及酶活性分析   总被引：2，自引：1，他引：2  

王自布  李卫华  齐军仓  银永安  曹连莆  王泽民  侯睿睿  王亮 《核农学报》2010,24(6):1117-1123

为研究小麦籽粒淀粉合成酶基因表达与酶活性的特征,选用4个淀粉含量差异较大的普通六倍体小麦新春24、E28（高淀粉含量组）和宁春16、安农9912（低淀粉含量组）为试验材料,采用实时荧光定量RT-PCR ,对灌浆期籽粒淀粉合成酶相关基因的表达进行研究,并对其表达量与相应酶活性的相关性做了分析。结果表明,束缚态淀粉合成酶基因(GBSS)、可溶性淀粉合成酶基因(SSS)、淀粉分支酶基因( SBE)、淀粉去分支酶（DBE）基因均呈单峰曲线变化。利用实时荧光定量PCR技术检测9个基因在不同淀粉含量的4个供试品种花后不同时期的相对表达量,结果表明,花后6d这些基因开始表达,在灌浆的中期（花后12~18d不等）有表达的小高峰,但在不同时期,2个高淀粉含量的品种中各种酶活性及其酶基因的相对表达量均比2个低淀粉含量的品种相对较高;这些基因表达谱与酶活性相关分析显示, 除GBSS外其他几种淀粉合成酶基因均与相应酶活性呈显著或极显著正相关,而且GBSS酶活性到达峰值时间稍迟于DBE、SSS、SBE等酶,说明DBE、SSS、SBE基因可能主要通过转录水平来控制籽粒淀粉的合成,而GBSS基因可能主要通过转录后水平来控制籽粒淀粉的合成。  相似文献   

施钾对夏玉米子粒发育过程中糖代谢相关酶活性的影响   总被引：4，自引：3，他引：1  

崔丽娜  许珍  董树亭 《植物营养与肥料学报》2011,17(4):869-880

选用高淀粉玉米品种费玉3号及低淀粉玉米品种豫玉22为材料,研究了钾肥不同用量对玉米开花后子粒淀粉积累、淀粉合成关键酶活性的影响;分析不同处理对直、支链淀粉含量的影响以及淀粉合成关键酶活性与直、支链淀粉积累的关系。结果表明,施K2O 225kg/hm2的处理显著比不施钾肥处理提高了两品种子粒中腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶（ADPG-PPase）的活性与尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶 （UDPG-PPase）,显著提高了费玉3号子粒中可溶性淀粉合成酶（SSS） 的活性;施钾降低了豫玉22子粒SSS、束缚态淀粉合成酶（GBSS）的活性。施K2O 225kg/hm2提高了两品种穗位叶蔗糖含量和蔗糖合成能力,促进了子粒淀粉的合成;显著提高子粒直链、支链及总淀粉含量及积累速率,收获时总淀粉含量分别提高13.6%和8.2%,施钾更容易提高费玉3号子粒淀粉含量。中、高量钾提高了高淀粉玉米费玉3号子粒可溶性糖含量,有利于淀粉的合成;而对低淀粉玉米豫玉22子粒可溶性糖含量没有显著影响。除可溶性糖含量外,品种与施钾的交互作用对以上各指标的影响均达到显著性水平。  相似文献   

垄沟集雨覆盖对旱作马铃薯块茎淀粉合成关键酶活性、基因表达及淀粉累积的影响   总被引：1，自引：0，他引：1  

苏旺  胡禄华  王舰 《核农学报》2021,35(3):737-744

为探讨垄沟集雨覆盖栽培对旱作马铃薯块茎形成过程中淀粉合成关键酶活性、基因表达及淀粉累积的影响,以马铃薯栽培品种青薯9号为材料,设置全膜双垄和地膜垄作覆盖栽培模式,以露地平播为对照,测定马铃薯块茎形成过程中淀粉合成关键酶活性、基因表达及淀粉累积指标。结果表明,从块茎发育全过程来看,全膜双垄和地膜垄作覆盖栽培马铃薯可溶性淀粉合成酶(SSS)活性分别较露地平播显著提高77.70%、22.63%,可溶性淀粉合成酶SSIII基因表达量分别较露地平播显著提高32.26%、119.35%,同时,ADP-葡萄糖焦磷酸化酶(AGPP)、颗粒结合型淀粉合成酶(GBSS)活性和ADP-葡萄糖焦磷酸化酶AGPase、可溶性淀粉合成酶SSII、颗粒结合型淀粉合成酶GBSSI、淀粉分支酶SBEI、淀粉分支酶SBEII基因表达量均明显降低,而淀粉分支酶(SBE)活性无显著变化;全膜双垄覆盖栽培马铃薯总淀粉含量、直链淀粉含量及直/支链淀粉比较露地平播分别提高5.04%、17.57%和27.81%,达到显著水平,而地膜垄作明显降低了马铃薯总淀粉含量、直链淀粉含量及直/支链淀粉比;SSS活性与GBSSI基因表达量呈显著负相关,与直链淀粉含量及直/支链淀粉比呈显著正相关,其他淀粉合成关键酶活性均与基因表达量、淀粉累积指标无明显相关性。本研究结果对筛选青海东部旱区马铃薯适宜的淀粉优质生产措施具有重要意义。  相似文献   

CO₂浓度和温度升高对谷子各生育期土壤氧化还原酶活性的影响     

王雪松  郑粉莉  王婧  焦健宇  赵苗苗  魏晗梅 《土壤通报》2021,52(5):1140-1148

研究CO₂浓度和温度升高对作物各生育期土壤氧化还原酶活性的影响,有助于分析气候变化对土壤养分循环过程的影响。本研究结合人工气候室和盆栽控制实验,模拟3种气候情景（当前环境CO₂浓度和温度、仅CO₂浓度升高、CO₂浓度和温度均升高）和2种水分条件（充分供水和轻度干旱）,研究了谷子（Setaria italica）开花期、开花后10 d、灌浆期和收获期4个生育期土壤氧化还原酶活性对CO₂浓度升高和增温的响应。结果表明,CO₂浓度由400 μmol mol?1升至700 μmol mol?1显著抑制了土壤过氧化氢酶和多酚氧化酶活性,二者降幅分别为2.86% ~ 7.99%和8.63% ~ 27.00%;而温度由22 ℃增加到26 ℃显著增加了土壤过氧化氢酶和多酚氧化酶活性,二者增幅分别为2.10% ~ 9.83%和10.03% ~ 24.96%;CO₂浓度升高和增温的交互作用对两种土壤酶活性的影响在谷子4个生育期均无显著影响。谷子生育期对土壤氧化还原酶活性有显著影响,CO₂浓度升高与生育期的交互作用对两种土壤氧化还原酶活性均有显著影响,但增温与生育期交互作用仅对土壤多酚氧化酶活性有显著影响。冗余分析（RDA）结果显示,土壤NH₄+和MBN对土壤多酚氧化酶活性的变化有较高的解释度。CO₂浓度升高抑制土壤氧化还原酶活性,增温提高土壤氧化还原酶活性,两者在多数谷子生育期表现为拮抗作用;谷子生育期影响土壤氧化还原酶活性对气候变化的响应;土壤有效N含量是影响土壤多酚氧化酶活性的重要因素。  相似文献   

杂交水稻光合和荧光特性对高CO2浓度的动态响应     

周宁  景立权  朱建国  王云霞  王余龙  杨连新 《核农学报》2019,33(4):772-780

为探究大气二氧化碳 (CO₂) 浓度增高对杂交水稻光合和荧光特性的动态影响,利用开放式空气中CO₂浓度增高(FACE)系统,研究高CO₂浓度对大田水稻不同生育期叶片光合和荧光参数的动态影响及其种间差异。以高产杂交组合甬优2640和Y两优2号为试验材料,设置环境CO₂和高CO₂浓度2个水平,测定2个品种气体交换和荧光参数。结果表明,大气CO₂浓度升高使2个品种平均叶片净光合速率(Pn)在移栽后30、59、76、91和108 d分别增加25%、16%、25%、18%和8%,除移栽后108 d外,均达极显著水平(P<0.01);甬优2640移栽后76和91 d叶片Pn对CO₂的响应明显大于Y两优2号。除灌浆末期外,CO₂浓度升高使2个品种叶片气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)均呈下降趋势,且Y两优2号的降幅多大于甬优2640。CO₂熏蒸下叶片气孔部分关闭,但叶片胞间与周围空气中CO₂浓度之比无显著变化,甚至明显增加。大气CO₂浓度升高使2个品种灌浆末期PSⅡ最大光化学量子产量均下降4%,但对其他各期均无显著影响;除灌浆末期外,CO₂浓度升高使PSⅡ实际光量子产量和光化学猝灭均显著增加。两杂交组合叶片光合参数对高CO₂浓度的动态响应多存在种间差异,但荧光参数的响应品种间差异较小。本研究结果为增强气候假定情景下水稻响应的预测能力并制订应对策略提供了依据。  相似文献   

低O2高CO2贮藏环境对马铃薯块茎淀粉-糖代谢的影响     

田甲春  田世龙  李守强  葛霞  李梅  程建新 《核农学报》2021,35(8):1832-1840

为明确低O₂高CO₂贮藏环境对马铃薯块茎淀粉-糖代谢的影响,本试验以大西洋马铃薯为试验材料,研究体积分数为5%O₂+2%CO₂(CA1)、5%O₂+4%CO₂(CA2)、5%O₂+6%CO₂(CA3)、5%O₂+8%CO₂(CA4)及5%O₂+10%CO₂(CA5)的气体环境对马铃薯在4℃贮藏期间块茎中糖类、淀粉及淀粉-糖代谢相关酶[腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(AGPase)、尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(UGPase)、淀粉磷酸化酶(SP)及转化酶(INV)]活性的影响,并对块茎中还原糖含量的变化与淀粉-糖代谢相关因子进行相关性分析。结果表明,适宜的低O₂高CO₂贮藏环境可有效抑制淀粉含量、AGPase活性、UGPase活性的下降,并且能够抑制还原糖、蔗糖、果糖、葡萄糖含量及SP、INV活性的上升,CA1环境贮藏的马铃薯块茎在整个贮藏期间淀粉含量显著高于CK(P<0.05),还原糖、蔗糖、果糖及葡萄糖含量显著低于CK(P<0.05),AGPase、UGPase活性显著高于CK(P<0.05),而SP、INV活性均显著低于CK(P<0.05);相关性分析结果表明,还原糖含量与淀粉含量、AGPase活性、UGPase活性呈极显著负相关(P<0.01),与葡萄糖含量、果糖含量、SP活性及INV活性呈极显著正相关(P<0.01)。综上,马铃薯在CA1(5%O₂+2%CO₂)环境下贮藏可有效延缓块茎低温贮藏期间“糖化”现象的出现,AGPase、UGPase、SP、INV在贮藏过程中起到了一定的调控作用。本研究结果为加工型马铃薯的安全贮藏及明确“低温糖化”机理提供了理论依据。  相似文献   

花后不同时期高温处理下小麦籽粒的淀粉合成及相关酶基因表达   总被引：1，自引：0，他引：1  

谭彩霞  封超年  郭文善  朱新开  李春燕  彭永欣 《核农学报》2012,26(9):1311-1316

为探讨弱筋小麦籽粒淀粉合成对花后高温的响应机制,以弱筋小麦扬麦15为试验材料,研究花后不同时期35℃高温处理对籽粒淀粉积累、淀粉合成酶(AGPase、GBSS、SSS、SBE)活性以及淀粉合成酶基因(AGPase1、GBSSI、SSSIII、SBEI)表达的影响。结果表明:小麦花后不同时期经35℃高温处理后,其籽粒淀粉积累量、淀粉合成酶活性以及淀粉合成酶基因相对表达量均呈现下降趋势,各处理下降的幅度均表现为:花后5～7d>花后10～12d>花后15～17d>花后20～22d>花后25～27d,且花后5～7d高温处理下降的幅度最大。4种淀粉合成酶基因中,GBSSI和GBSS对温度最为钝感,SSSIII和SSS对温度最为敏感。  相似文献   

大气CO₂浓度与温度升高对小麦表层土壤碳氮含量及酶活性的影响     

杨琦  邱娜  李露洁  史鑫蕊  张东升  宗毓铮  李萍  郝兴宇 《核农学报》2023,(10):2088-2098

为研究大气CO₂浓度与温度升高对土壤碳氮元素含量和相关酶活性的影响,以位于山西省临汾市尧都区持续29年定位免耕和旋耕的旱作麦田(111°30′N、36°04′E)0～20 cm表层土为试验材料,在人工气候控制室内设置4个处理：CK(CO₂浓度400μmol?mol^-1,大气温度);eC(CO₂浓度600μmol?mol^-1,大气温度);eT(CO₂浓度400μmol?mol^-1,大气温度+2℃);eCeT(CO₂浓度600μmol?mol^-1,大气温度+2℃)。通过盆栽试验测定小麦关键生育时期土壤有机碳、易氧化有机碳、全氮、硝态氮、铵态氮含量以及相关酶活性。结果表明,持续增温2℃或CO₂浓度升高200μmol?mol^-1条件下,免耕土壤三个小麦生育时期的易氧化有机碳和硝态氮含量的平均值均较CK降低,降低幅度分别为10.7%～21.3%、7.3%～1...  相似文献   

环境温度和CO2浓度升高对湖北早稻氮素含量及产量的影响   总被引：1，自引：0，他引：1  

蔡威威  艾天成  万运帆  李健陵  郭晨 《中国农业气象》2016,37(2):231-237

采用改进后的开顶式气室（OTC）,大田原位模拟温度升高2℃和CO₂浓度增加60μL·L^-1的未来气候情景,观测其对湖北地区早稻植株全氮、土壤氮素及产量的影响。试验设置对照(CK)、增温（增2℃,IT）、增CO2 (增60μL·L^-1,IC)以及增温+CO^₂（增2℃+增60μL·L^-1,IT+IC）4个处理,3次重复,随机区组排列,对早稻各生育期植株全氮含量、土壤NH4⁺-N和NO₃--N含量以及产量构成进行监测。结果表明：（1）温度和CO^₂浓度升高以及二者同增会增加早稻生育早期（特别是分蘖期）植株体内全氮含量,分蘖期以后各处理间差异不显著,籽粒全氮含量差异亦不显著;土壤NH4⁺-N含量与植株全氮变化规律类似,在早稻生育早期,温度和CO^₂浓度升高以及二者同增会增加土壤NH4⁺-N含量,分蘖期以后各处理间差异不显著;（2）温度升高使拔节期、成熟期土壤NO₃--N含量降低,抽穗期土壤NO₃--N含量增加;CO₂浓度增加会提高拔节期、成熟期,降低抽穗期土壤NO₃-N含量;（3）CO₂浓度升高,早稻增产13.4%,与CK差异极显著（P<0.01）,而单独增温或增温+增CO₂处理早稻产量与CK差异不显著。  相似文献   

Local response of bacterial densities and enzyme activities to elevated atmospheric CO₂ and different N supply in the rhizosphere of Phaseolus vulgaris L.     

Susan Haase  Laurent Philippot  Günter Neumann  Sven Marhan  Ellen Kandeler   《Soil biology & biochemistry》2008,40(5):1225-1234

Altered flux of labile C from plant roots into soil is thought to influence growth and maintenance of microbial communities under elevated atmospheric CO₂ concentrations. We studied the abundance and function of the soil microbial community at two levels of spatial resolution to assess the response of microorganisms in the rhizosphere of the whole root system and of apical root zones of Phaseolus vulgaris L. to elevated CO₂ and high or low N supply.

At the coarser resolution, microbial biomass C, basal respiration and phospholipid fatty acid (PLFA) patterns in the rhizosphere remained unaffected by elevated CO₂, because the C flux from the whole root system into soil did not change [as shown by Haase, S., Neumann, G., Kania, A., Kuzyakov, Y., Römheld, V., Kandeler, E., 2007. Elevation of atmospheric CO₂ and N-nutritional status modify nodulation, nodule carbon supply, and root exudation of Phaseolus vulgaris L. Soil Biology & Biochemistry 39, 2208–2221]. At a higher spatial resolution, more low-molecular-weight compounds were released from apical root zones under elevated CO₂. Thus, at an early stage of plant growth (12 days after sowing), elevated CO₂ induced an increase of enzyme activities (xylosidase, cellobiosidase and leucine-aminopeptidase) in the rhizosphere soil of apical root zones. At later stages of plant growth (21 days after sowing), however, enzyme activities (those above as well as N-acetyl-β-glucosaminidase and phosphatase) decreased under elevated CO₂. The abundance of total and denitrifying bacteria in the rhizosphere soil of apical root zones was unaffected by CO₂ elevation or N supply. Plant age seemed to be the main factor influencing the density of the bacterial community. In conclusion, the soil microbial community in the apical root zone responded to elevated CO₂ by altered enzyme regulation (production and/or activity) and not by greater bacterial abundance.  相似文献   

大气CO₂浓度升高条件下施加生物炭对水稻生物量分配及产量的影响     

张凤哲  谢立勇  赵洪亮  金殿玉 《植物营养与肥料学报》2021,27(6):929-937

  【目的】  大气二氧化碳 (CO₂) 浓度升高会影响作物光合作用,土壤中添加生物炭能够影响作物根系生长,但关于二者互作对作物的影响尚未有明确结论,鉴于此,我们研究了CO₂浓度升高与施用生物炭两者互作对作物的影响。  【方法】  盆栽试验在北京昌平进行,供试水稻品种为吉粳88。试验共设计4个处理,常规大气CO₂浓度 (CK)、常规大气CO₂浓度 + 生物炭 (B)、高浓度CO₂ (F)、高浓度CO₂ + 生物炭 (F + B),常规大气和高浓度CO₂分别为400和550 μmol/mol,生物炭添加量为20 g/kg。于水稻分蘖期、拔节期、抽穗期、成熟期取样,测定株高、各器官生物量、产量构成因素。  【结果】  相较于CK,其他3个处理均提高了分蘖期、拔节期和抽穗期的水稻株高,F + B处理株高在3个时期平均分别增加了2.4%、1.3%、4.9% (P < 0.01)。相较于CK,其他3个处理均增加了水稻分蘖期、拔节期、抽穗期、成熟期的单茎、叶片、根系和地上部总干重,B处理和F处理对水稻叶片、根系和地上部总干重的影响均达到极显著水平,F + B处理仅对根系干重的影响达到显著水平 (P < 0.05)。与CK相比,F + B处理的水稻根冠比在分蘖期没有显著变化,抽穗期增加了10.7%,而拔节期和成熟期分别降低了5.0%、12.7%。相较对照,常规大气CO₂浓度下施生物炭 (B) 及单增CO₂浓度处理 (F) 水稻穗长和千粒重增幅达到极显著水平。F + B处理水稻产量构成均表现出增加趋势,仅对千粒重的影响达到极显著水平。  【结论】  高CO₂浓度有利于水稻植株地上部和地下部生长及干物质积累,但会降低结实率及最终产量;在高CO₂浓度下配施生物炭不仅促进植株生长和干物质积累的效果更佳,还显著提高产量构成因素,显示出良好的互作效应。  相似文献   

施氮对块茎形成期高温胁迫后马铃薯块茎产量、淀粉含量和相关酶代谢活性的影响     

班文慧  王星强  柳强娟  孙建波  吕开源  康建宏 《核农学报》2022,36(2):422-434

为了明确不同施氮量对高温胁迫后马铃薯块茎淀粉合成酶、淀粉含量及产量的影响,本研究于2019-2020年在宁南山区海原县进行田间试验.供试品种为青薯9号,通过搭建高温棚构建高温环境,设2个温度处理(T1:块茎形成初期高温胁迫,T2:自然温度),4个氮肥水平(不施氮N0:0 kg·hm-2,低氮水平N1:75 kg·hm-...  相似文献   

Seasonality of soil biological properties in a poplar plantation growing under elevated atmospheric CO₂     

M.C. Moscatelli  A. Lagomarsino  P. De Angelis  S. Grego 《Applied soil ecology》2005,30(3):162-173

Microorganisms are the regulators of decomposition processes occurring in soil, they also constitute a labile fraction of potentially available N. Microbial mineralization and nutrient cycling could be affected through altered plant inputs at elevated CO_2. An understanding of microbial biomass and microbial activity in response to belowground processes induced by elevated CO₂ is thus crucial in order to predict the long-term response of ecosystems to climatic changes. Microbial biomass, microbial respiration, inorganic N, extractable P and six enzymatic activities related to C, N, P and S cycling (β-glucosidase, cellulase, chitinase, protease, acid phosphatase and arylsulphatase) were investigated in soils of a poplar plantation exposed to elevated CO_2. Clones of Populus alba, Populus nigra and Populus x euramericana were grown in six 314 m² plots treated either with atmospheric (control) or enriched (550 μmol mol⁻¹ CO₂) CO₂ concentration with FACE technology (free-air CO₂ enrichment). Chemical and biochemical parameters were monitored throughout a year in soil samples collected at five sampling dates starting from Autumn 2000 to Autumn 2001.

The aim of the present work was: (1) to determine if CO₂ enrichment induces modifications to soil microbial pool size and metabolism, (2) to test how the seasonal fluctuations of soil biochemical properties and CO₂ level interact, (3) to evaluate if microbial nutrient acquisition activity is changed under elevated CO₂.

CO₂ enrichment significantly affected soil nutrient content and three enzyme activities: acid phosphatase, chitinase and arylsulphatase, indicators of nutrient acquisition activity. Microbial biomass increased by a 16% under elevated CO₂. All soil biochemical properties were significantly affected by the temporal variability and the interaction between time and CO₂ level significantly influenced β-glucosidase activity and microbial respiration. Data on arylsulphatase and chitinase activity suggest a possible shift of microbial population in favour of fungi induced by the FACE treatment.  相似文献   

Soil nematodes indicate food web responses to elevated atmospheric CO₂     

Jason D. Hoeksema  John Lussenhop  James A. Teeri 《Pedobiologia》2000,44(6):725-735

To understand the impact of rising levels of atmospheric CO₂ on ecosystems, we need to understand plant responses to elevated CO₂, as well as how those plant responses in turn affect their environment. An important component of the environment of a plant is the soil biota living near plant roots. Soil nematodes are representative of a large portion of this biota, since they are abundant and trophically diverse in most soils. In a three-year field experiment, we studied the responses of soil nematodes to increased root growth of trees growing in high and low nitrogen soils under ambient and twice-ambient atmospheric CO₂, a two-by-two factorial experimental design. Our hypothesis was that in the high-N soil, increased root growth resulting from twice-ambient atmospheric CO₂ would positively affect nematode density, supporting a more abundant and trophically complex nematode community. Trembling aspen (Populus tremuloides) were grown in twenty open-top chambers under the four treatments, replicated five times. In low-N soil, twice-ambient CO₂ was associated with higher density of the most abundant plant-feeding taxon (Trichodoridae), lower density of one bacteriafeeding taxon (Rhabditidae), and lower evenness of the community, compared to ambient CO₂. In high-N soil, twice-ambient CO₂ was associated with higher density of predator/omnivores, lower diversity, and a larger value of Bonger's Maturity Index, compared to ambient CO₂. In soils under young deciduous trees, such as the aspens in this experiment, increased root growth under elevated CO₂ may result in significant changes in soil food web community structure that may provide clues about the fate of carbon under elevated CO₂.  相似文献   

不同CO2浓度下大豆叶片的水分利用效率比较     

叶子飘  段世华  康华靖 《核农学报》2019,33(5):1006-1015

为探究水分利用效率(WUE)对生态系统水循环和碳循环相互作用的影响,本研究利用光合作用对光响应的机理模型构建内禀水分利用效率模型和瞬时水分利用效率模型,并利用2个模型拟合大豆叶片的内禀水分利用效率(WUE_i)和瞬时水分利用效率(WUE_inst)。结果表明,瞬时水分利用效率随着CO₂浓度的增加而增大;内禀水分利用效率则不存在明显的变化规律。CO₂浓度为600 μmol·mol^-1时的最大瞬时水分利用效率和最大内禀水分利用效率分别是300 μmol·mol^-1CO₂下的2.82倍和1.94倍。将内禀水分利用效率和瞬时水分利用效率换算成相同的单位(如μmol CO₂·mol ^-1 H₂O或μmol CO₂·mmol^-1 H₂O),后者是前者的39倍,甚至更多。综上所述,利用瞬时水分利用效率能更真实地反映出大豆叶片的水分利用效率。本研究为定量研究植物叶片水分利用效率的变化规律提供了数学工具。  相似文献