云杉植物幼苗整体光合、呼吸速率以及碳同化效率的研究

【作者】 王志强； 姬明飞； 樊哲翾； 邓建明；

【机构】 兰州大学草地与农业生态系统国家重点实验室；

【摘要】 通常认为大气中二氧化碳浓度升高是导致全球气候变暖的主要原因之一。因此,如何提高生态系统生产力以及生态系统同化效率日益成为学者们关注的热点。其中,有效方法之一是:通过评估不同物种生长季碳同化效率并且为植树造林或生态恢复筛选出具有较高碳同化效率的优势物种,从而相对减少自然生态系统对大气CO2的排放,增加对大气CO2的吸收同化。本研究基于代谢异速理论,以及直接测定的整株植物瞬时净光合速率和暗呼吸速率;建立了型直接预测物种整个生长季碳同化效率的模型体系。我们通过对八个云杉物种及一个变种幼苗的整体光合、呼吸速率和生物量等指标的测定,对我们建立的模型体系进行了检验:(i)二氧化碳通量及能量与个体大小的1次方成正比,(ii)无论是瞬时净光合速率和暗呼吸速率,还是生长速率这些异速关系都与环境温度不相关。(iii)九个云杉分类组的生长季碳同化效率之间存在显著差异。而且欧洲云杉具有最高的生长季碳同化效率,而天山云杉生长季碳同化效率最低。本研究的理论模型体系和实验方法对评估其他物种生长季碳同化效率以及生态系统的生产力和同化效率等方面具有重要的理论指导与实践应用价值。更多还原