| 北美地区温带针阔叶混交林5个常绿树种叶片呼吸特性 |
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| 引用本文： | 李熙萌,李征珍,刘海鸥,石莎,冯金朝.北美地区温带针阔叶混交林5个常绿树种叶片呼吸特性[J].林业科学,2016(4):1-10. |
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| 作者姓名： | 李熙萌 李征珍 刘海鸥 石莎 冯金朝 |
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| 作者单位： | 中央民族大学生命与环境科学学院;环境保护部环境保护对外合作中心 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目(30900192,30570300);国家外专局-教育部“111计划”项目(B08044);中央民族大学自主科研项目(MUC2011ZDKT09) |
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| 摘 要： | 【目的】探讨不同树种叶片的呼吸作用特性及其影响因素,通过呼吸作用的差异量化叶片碳通量估计的影响,以期揭示不同树种叶片呼吸作用的差异以及光对暗呼吸产生的抑制作用。【方法】选取北美地区温带针阔混交林中的尖叶扁柏、刚松、脂松、乔松和铁杉5个常绿树种叶片为试验材料,测量叶片的光响应CO_2响应和呼吸温度响应曲线及叶片结构和生化指标;采用线性回归分析叶片呼吸特性同结构、生化及生理指标间的关系,并运用气孔-光合作用耦合模型和测量得到的参数模拟试验期间叶片碳同化速率。【结果】1)不同树种间叶片比叶面积(SLA)和单位面积氮含量(N_(area))呈显著差异,但单位质量氮含量(N_(mass))差异不显著。叶片单位面积呼吸速率(R_(area))呈现明显种间差异,但同样受到叶片结构性状的调控;2)叶片呼吸同叶片氮含量、净碳同化速率(A)以及SLA间存在显著正相关关系;3)光对5个树种叶片暗呼吸作用均表现出一定的抑制作用,光下线粒体呼吸速率(R_L)同暗呼吸速率(R_n)的比值在0.39~0.90之间。R_L/R_n同Rubisco酶的最大氧化速率(v_(o1500))和最大羧化速率(v_(c1500))均呈显著正相关。此外R_L还和R_n之间具有较强的相关性;4)物种间呼吸作用的Q_(10)为1.44~2.24,不同树种间呼吸作用的总活化能(E_0)虽有差异,但变化幅度较小;5)使用固定的Q_(10)(2.0)并假定R_L=R_n对5个树种叶片碳同化量的模拟均造成一定影响,但影响的方向和大小在物种间各不相同。而此种简化对叶片碳同化量之和造成的影响较小。【结论】不同树种的呼吸生理特性存在种间差异。呼吸速率的种间差异不仅和叶片氮含量有关,同时还和叶片结构形状关系密切。光对暗呼吸的抑制作用受到Rubisco酶羧化和氧化的调控,反映出叶片光合生理和呼吸生理的内在联系。忽视叶片呼吸特性的种间差异及光对暗呼吸的抑制作用将可能导致错误的估计叶片的碳通量,此类误差将会在冠层、生态系统及全球尺度上增大。
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| 关 键 词： | 温带 针阔叶混交林 常绿树种 呼吸作用 温度 |
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