氣候變化背景下內(nèi)蒙古典型草原優(yōu)勢植物光合生理特征研究.pdf

1、全球氣候變化已是不爭的事實(shí)。光合作用是對環(huán)境變化最敏感的生理過程之一。增溫、降雨量增加、氮沉降增加將對這一過程產(chǎn)生影響。研究植物光合生理特征對氣候變化的響應(yīng)，對于揭示植物對氣候變化的適應(yīng)性機(jī)制有重要意義。
　　 本研究基于我國內(nèi)蒙古多倫縣典型溫帶草原的一套野外控制實(shí)驗(yàn)所取得的結(jié)果，系統(tǒng)地探討了增溫、增雨、施氮對植物光合生理特征的影響。本研究內(nèi)容主要包含兩個(gè)部分:第一部分探討了增溫（全天增溫）、增雨、施氮對內(nèi)蒙古典型草原優(yōu)勢植物克

2、氏針茅、冷蒿關(guān)鍵的光合生理參數(shù)的影響;第二部分探討了增溫（全天增溫、白天增溫、夜間增溫）、增雨、施氮對冷蒿中主要的營養(yǎng)元素的影響。主要結(jié)論如下:
　　 (1)增雨對內(nèi)蒙古典型草原優(yōu)勢植物光合的影響大于增溫、施氮。克氏針茅和冷蒿對增溫的響應(yīng)不明顯，對施氮的響應(yīng)受水分條件的限制，對增雨積極響應(yīng)。且增溫與施氮，增溫與增雨的交互作用不明顯。增雨對克氏針茅和冷蒿的影響大于增溫、施氮。各處理間RuBP羧化速率、再生速率的活化能差異不明顯，但

3、呈現(xiàn)與土壤溫度正相關(guān)，與土壤濕度負(fù)相關(guān)關(guān)系。
　　 (2)增溫對內(nèi)蒙古典型草原優(yōu)勢植物光合有一定的抑制作用。增溫降低了克氏針茅和冷蒿的凈光合速率、蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度、單位葉面積生物量，增大了暗呼吸速率，水分利用效率變化不明顯;對RuBP羧化速率的抑制作用大于對RuBP再生速率的抑制作用;葉片光合潛能、對弱光的利用能力降低，CO2擴(kuò)散能力增大。
　　 (3)施氮受水分條件的限制，及氮素積累的影響，對內(nèi)蒙古典型草原優(yōu)勢植物光

4、合的促進(jìn)作用受到限制。施氮顯著提高了單位葉面積氮含量，但受水分條件限制，對克氏針茅和冷蒿光合生理特征的促進(jìn)作用受到限制。施氮降低了克氏針茅和冷蒿的凈光合速率、蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度、暗呼吸速率、單位葉面積生物量，提高了水分利用效率;對RuBP羧化速率的抑制作用大于對RuBP再生速率的抑制作用;葉片光合潛能、對弱光的利用能力降低，CO2擴(kuò)散能力增大。
　　 (4)增雨對內(nèi)蒙古典型草原優(yōu)勢植物光合有明顯的促進(jìn)作用。增雨增大了克氏針茅和冷

5、蒿的凈光合速率、蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度、暗呼吸速率，降低了水分利用效率、單位葉面積生物量;對RuBP羧化速率的促進(jìn)作用小于對RuBP再生速率的促進(jìn)作用;葉片光合潛能、對弱光的利用能力增大，CO2擴(kuò)散能力降低。
　　 (5)增溫、施氮、增雨對冷蒿生殖枝和營養(yǎng)枝營養(yǎng)元素含量的影響相似，且負(fù)效應(yīng)大于正效應(yīng)。增溫降低了冷蒿地上部分氮、鋁、鐵、錳、鎳等含量，增加了碳含量;施氮降低了冷蒿地上部分磷、鋁、鐵、鈣、銅、鎳、鋅、氮等含量，增加了錳含量