增强UV-B辐射对暖温带落叶阔叶林土庄绣线菊水分利用效率、气孔导度、叶氮素含量及形态特性的影响

编号 zgly0000445354

文献类型 期刊论文

文献题名 增强UV-B辐射对暖温带落叶阔叶林土庄绣线菊水分利用效率、气孔导度、叶氮素含量及形态特性的影响

作者 陈兰  张守仁 

作者单位 中国科学院植物研究所植被数量生态学重点实验室  中国科学院研究生院 

母体文献 植物生态学报 

年卷期 2006,30(1)

页码 47-56

年份 2006 

分类号 S513  S512.6 

关键词 暖温带落叶阔叶林  土庄绣线菊  UV-B辐射  碳同位素分差  水分利用效率  营养含量 

文摘内容 在北京东灵山暖温带森林生态系统中, 选择常见灌丛土庄绣线菊(Spiraea pubescens), 建立UV-B控制实验。连续3个生长季每天增补9.4kJ·m^-2的辐射剂量, 模拟臭氧衰减17%时近地表面uv_B辐射的增强。该实验的目的是在野外环境下观测, 长时间人工增强UV-B辐射对土庄绣线菊叶片的气孔导度、碳同位素比率(δ^13C)、叶含水量、叶面积、特别是水分利用效率(WUE)和叶片全氮含量等指标的影响。实验结果表明, 增强UV-B辐射显著减少了土庄绣线菊的叶面积(50.1%), 提高了叶片全氮含量(102%)。同时, UV-B辐射还在一定程度上(尽管统计显示不显著)降低了气孔导度(16.1%)、胞间CO2浓度与大气CO2浓度之比(Ci/Ca)(4.0%)、提高了碳同位素比率(δ^13C)(20.5‰)、叶含水量(3.1%)及比叶重(乩形)(5.2%), 从而导致WUE的增加(4.1%)和植物的抗旱能力增强。值得注意的是, 深层土壤(30—40cm)含水量变化会影响气孔导度、δ^13C和WUE对紫外辐射的响应程度: 在土壤干旱的季节(6月和9月), 气孔导度、δ^13C、WUE这些指标处理和对照的差异很小, 但是当土壤水分充足时(7月和8月), 处理和对照的差异就较为显著。另外, 随着实验处理时间的延长, UV—B的效应变得不显著。相关分析表明, UV—B辐射降低了土壤含水量(30—40cm)与土庄绣线菊叶含水量、δ^13C、Ci/Ca和气孔导度的相关系数, 增强了WUE与土壤含水量的相关性, 这也许是由于UV-B辐射增强了WUE对土壤水分变化的敏感性。该研究的结果表明UV—B辐射对土庄绣线菊的形态和生长有显著的影响, 但对主要水分生理指标影响不显著。