CO_2浓度升高与温度、干旱相互作用对植物生理生态过程的影响

基于CO2浓度升高、温度、干旱三者之间协同作用对植物生理生态的影响,总结了近年来国内外关于全球气候变化对植物生理生态过程（光合作用、呼吸作用）影响的研究内容,据此指出未来全球变化条件下植物生理生态的研究应在分子水平上进一步深入。     

高浓度CO_2对林木光合和呼吸作用影响研究进展

目前,以CO2浓度上升为特征的气候变化已是全球范围内的重要环境问题。CO2浓度上升对整个生态系统有直接影响,尤其是对林木的生理生长发育、光合作用、呼吸作用等方面影响显著。该文针对大气CO2浓度升高对林木的光合作用和呼吸作用的主要影响及部分生理生态结构变化的最新研究进行综述。希望可以丰富有关全球生态系统可持续发展的科学理论,特别是对全球气候变化和温室效应日益显著的背景下实现森林树木的研究保护提供参考。     

温室效应与植物光合作用——大气CO_2浓度升高对植物光合机理影响的分析

比较分析了植物光合同化 CO2 速率、Rubisco活性等性状对长期和短期高浓度 CO2 的反应 .结果表明 :所研究的植物在高浓度 CO2 下生长 ,可以长期保持高的 CO2 同化速率 ;长期在高浓度 CO2 下生长植物的光合速率增加有两个来源 ,其一 ,是 CO2 浓度增加而增加的底物浓度效应 (Δ Pc) ,它的大小随外界短期 CO2 浓度改变而改变 ,其二 ,是植物光合系统结构改变而提高光合能量转换或是电子传递效率所产生的光合速率增加 (ΔPs) ,它的大小不随外界短期 CO2 浓度变化而改变。植物光合速率对大气 CO2 浓度升高的增加量是上述两者之和     

西南高海拔区域苹果光合作用与光和CO_2响应模型的筛选

【目的】为了阐明我国西南高海拔区域苹果光合作用对光强度和CO_2浓度变化的响应机制,为后续深入开展该区域苹果光合特性研究提供参考,筛选适合该区域苹果光合-光响应和光合-CO_2响应的模型。【方法】以‘黔选2号’‘黔选3号’‘嘎拉’‘蜜脆’‘红星’5个品种苹果叶片为试材,进行光合-光响应和光合-CO_2响应的测定,并利用直角双曲线模型、非直角双曲线模型、指数方程模型和直角双曲线修正模型进行光合-光响应曲线的拟合,运用直角双曲线模型、Michaelis-Menten模型(M-M模型)、直角双曲线修正模型进行光合-CO_2响应曲线拟合。【结果】光合-光响应中,气孔导度的变化影响蒸腾速率的变化,5个品种苹果叶片的光合速率均对强光有较好的适应性,在其他影响因子相同的情况下,CO_2浓度可能是生产中的实际限制因子。光合-CO_2响应中,5个品种苹果叶片气孔导度与蒸腾速率表现为同步变化,但气孔导度的变化并未影响胞间CO_2浓度的值,胞间CO_2浓度的值呈线性增加。在CO_2浓度满足光合作用底物消耗的情况下,光合有效辐射是苹果叶片发挥光合能力的主要限制因子。【结论】在拟合不同品种苹果叶片光合-光响应曲线和光合-CO_2响应曲线的模型中,直角双曲线修正模型拟合效果均表现最好。     

花旗松的木材识别与利用

花旗松(北美黄杉),学名 Pseudotsugamenziesii,松科黄杉属树种。占美国西部森林面积的50%左右,是美国森林“巨宝”之一,树高达76米以上,直径在2.4米以上。主要产于北美洲和太平洋地区。近年来我国从美国进口花旗松材数量较大,它材质优,用途广,投放市场的花旗松     

各径级马尾松树干CO_2释放速率及其温度敏感性

【目的】探明退化红壤区重要先锋树种马尾松不同径级间树干CO_2释放速率(F_(CO_2))的差异及其温度敏感性,以期为正确评价马尾松人工林树干呼吸对森林生态系统的碳汇贡献提供基础数据。【方法】采用全自动便携式光合仪与自制PVC呼吸环相连,对马尾松人工林4个径级(15.9~17.9,18.9~20.5,22.8~24.8和27.1~29.8 cm)共12棵样树的树干CO_2释放速率F_(CO_2)进行为期1年的活体原位监测,并同步监测树干1 cm深处温度,分析F_(CO_2)的季节变化及径级间差异,并建立F_(CO_2)与树干温度的指数函数模型。【结果】4个径级F_(CO_2)均呈现出一致的单峰季节性变化趋势,生长季F_(CO_2)极显著高于非生长季(P0.01),7月份最高,1月份最低,且生长季各径阶样树F_(CO_2)间差异显著(P0.01);4个径级F_(CO_2)与树干温度均存在显著的指数关系,但两者间的回归模型及其决定系数因径阶而异,表现出大径阶F_(CO_2)与树干温度的相关性高于小径阶;4个径级树干呼吸的温度敏感系数(Q_(10))间差异不显著(1.47~1.64);马尾松F_(CO_2)与DBH显著正线性相关(R~2=0.89),表明DBH可作为针叶树种F_(CO_2)预测和推算的一个简便实用指标。【结论】在采用局部通量法进行森林生态系统树干呼吸估算时,应同时考虑F_(CO_2)的季节变化及径级差异,以提高估算精度。     

重复钉入次数对花旗松握钉力的影响

为准确评价重复钉入次数对花旗松木材握钉力的影响,选用2.60、3.16、3.52和4.14 mm 4种直径的普通低碳镀锌光圆钉和进口花旗松气干材为研究对象,开展了花旗松气干材对光圆钉的重复握钉力变化规律研究。结果表明:花旗松气干材对光圆钉的握钉力与钉直径呈正相关;花旗松气干材对不同直径光圆钉重复握钉力的衰减规律相似;建立的花旗松气干材重复握钉力计算公式能够较好地拟合其重复握钉力。结果可为震后或重复拆装后木材的钉连接剩余强度提供参考。     

栽植时施肥对花旗松生长的影响

在北美洲 Vancouver 岛东部栽植的花旗松,初期生长十分缓慢,栽植后两年间树高仅增加7.4cm。为此,人们对施肥能否促进该树种的前期生长十分关注。需要注意的是,与澳大利亚和新西兰林地施肥量(施氮14～15g/株)相比,该区林地施肥量(施氮3.6g/株)是很低的。因此,进行了肥料施用水平试验。由于施肥可能会促进杂草生长而影响林木的生长,所以需要考虑肥料施用的方法。     

花旗松的带状疏伐与选择性疏伐

比较了带状疏伐、选择性疏伐和未疏伐的35年生花旗松[Pseudotsuga menziesii(Mirb)Franco]林分各小区的林木生长,所有疏伐处理伐后五年与伐前五年断面积增量之比都大于对照。但距伐带边缘10英尺以外的林木则无反应。按断面积计算的疏伐强度相同时,选择性疏伐区的单株生长和林分断面积净增量都高于带状疏伐区。甚至疏伐株数高出20％以上时,选择性疏伐区伐后五年的林分断面积净增量也较带状疏伐区为大。尽管如此,因为带状疏伐费用低,伐后又便于造林,在某些情况下仍然值得采取。     

大气CO_2浓度倍增对宁夏枸杞生长的影响

以大气CO_2浓度和温度升高为主要特征的全球气候变化对农业生态系统、森林生态系统产生显著的影响。自20世纪90年代以来,气候变化,特别是大气CO_2浓度升高对植物的生理影响及植物的响应已成为一个重要的生理生态学研究热点问题(张晶晶等,2006;邓可洪等,2006;贾夏等,2005;     

气候变化和CO_2浓度升高对森林影响的探讨

CO2和其它温室气体浓度的增加,使全球气候发生了急剧变化,影响到森林生态系统的结构和功能。在总结国内外已有研究成果的基础上,就气候变化及CO2浓度的升高对森林植被地理分布和组成结构、森林生产力和碳氮循环,以及极端灾害事件(病虫害和森林火灾)产生的影响进行了阐述,对气候变化与森林生态系统相互作用关系进行了分析与探讨,对今后的研究方向及研究重点进行了展望,以期为气候变化的科学研究和森林生态系统的管理提供借鉴与帮助。     

CO_2浓度升高对落叶松叶片抗氧化系统的影响

在CO_2浓度升高和对照处理的两个开顶式气室(OTC-Ⅰ型)内,研究分析了高浓度CO_2对落叶松针叶抗氧化系统酶活力的影响。结果表明:短期内(2个月左右)CO_2浓度升高条件下,超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸(ASA)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)含量上升,且SOD与O_2·~-产生速率之间呈极显著负相关;但长期高浓度CO_2处理下,ASA含量与SOD、APX、GR活性略有下降,可见,较长期高浓度CO_2处理可能使此效果发生逆转。在CO_2浓度升高条件下,植物可能通过抗氧化能力的增强来减轻胁迫造成的细胞损伤,从而增强植物的抗性。     

幼龄材对花旗松结构用板材影响的评估

美国华盛顿州立大学John L. Wasnjewski先生进行了幼龄材对花旗松结构用板材影响的研究。该项研究的第一阶段为对次生海岸花旗松木材资源     

光合作用测定中红外CO_2分析仪的合理应用

从1979年开始,我们先后用气流比色法、QGD-07型红外CO_2分析器和FQ-W-CO_2红外分析仪测定杉木的光合作用日进程、光补偿点、光饱和点、离体枝条光合作用持续天数、不同年龄光合作用强度和不同生长级杉木的光合作用强度。经使用,我们感到FQ-W-CO_2红外分析仪稳定性好,灵敏度     

CO_2浓度倍增对宁夏枸杞叶绿素荧光参数的影响

为了了解气候变化对枸杞光合作用的影响,以宁夏枸杞苗木为试验材料,采用开顶式气室模拟控制CO2浓度,设置倍增CO2浓度(720±20μmol/mol)和自然环境大气CO2浓度(360±20μmol/mol,对照)处理,测定2种处理下枸杞叶片叶绿素荧光参数,分析其变化。结果表明:CO2浓度倍增处理对宁夏枸杞叶片的初始荧光(F0)无显著影响,而最大荧光(Fm)、PSII的潜在光化学活性(Fv/F0)、PSII的最大光化学效率(Fv/Fm)、表观光合电子传递速率(RET)、PSⅡ实际光化学量子产量(ΦPSII)均显著增加,说明CO2浓度倍增可以提高枸杞叶片的光能转化效率以及光能利用率,增强其光合能力。     

CO_2浓度升高对落叶松针叶质膜过氧化物产量的影响

以10 a生落叶松幼树为试验对象,在CO_2浓度升高和对照处理的开顶式气室(OTC-Ⅰ型)内,研究分析高浓度CO_2对其针叶质膜过氧化物产量的影响,结果表明:短时间(60 d)高浓度CO_2处理条件下,MDA含量降低,细胞质膜过氧化程度减轻;但长时间(超过70 d)处于高浓度CO_2条件下则会严重损伤细胞,导致植物体受害。MDA与O2-·产生速率存在正相关关系,但并不显著,在短时间(60 d)CO_2浓度升高条件下,O2-·产生速率与H2O2含量降低;长期高浓度CO_2处理下,O2-·产生速率与H2O2含量略有上升。     

高温热处理对欧洲云杉和花旗松吸湿特性的影响

研究了高温热处理对欧洲云杉和花旗松平衡含水率及吸湿特性的影响。采用水蒸气作为保护介质,设定160,180,200和220℃4个温度条件下进行高温热处理2 h,以双室温、湿度控制法获得等温吸附曲线,并采用GAB模型拟合,分析高温热处理对木材水蒸气等温吸附曲线线型、平衡含水率、有效比表面积的影响。结果表明:高温热处理可以显著降低2个树种试样的吸湿平衡含水率,处理温度越高,平衡含水率下降值越明显,220℃处理后试样的平衡含水率相较于未处理材的平衡含水率下降可达40%以上;利用GAB吸附模型能够较好地描述高温热处理欧洲云杉木材和花旗松木材的等温吸附过程,等温吸附线拟合度较高(拟合度决定系数均高于0.98)。高温热处理并未改变木材等温吸附线的线型,高温热处理试样和未处理试样均呈现第2类等温吸附曲线特征,但热处理会影响等温吸附曲线斜率;高温热处理后2个树种试样的有效比表面积显著降低,处理温度越高,有效比表面积下降值越明显,且试样高温热处理后比表面积相较于素材的下降比例与平衡含水率受高温热处理的影响相近。本研究可为热处理木材吸湿特性科学评价及实际高温热处理木材生产提供参考。     

林冠结构、辐射传输与冠层光合作用研究综述

林冠内辐射的分布常用泊松分布、二项分布等来描述,主要取决于叶片的空间散布和状态。冠形与辐射分布和冠层光合作用密切相关,影响程度与地理纬度、太阳高度、林分密度等有关。叶片方位角为随机分布通常是合理的假设。叶倾角分布对叶片尺度的辐射吸收和光合作用是十分重要的,但在冠层尺度上的影响则小得多,并与其它冠层结构因素有关。由于叶倾角的测定十分困难,因而球面和椭球面叶倾角分布是常用的假设。不同的树冠分布方式及在     

CO_2和O_3浓度升高对森林生态系统影响的研究进展

系统收集和整理了国内外关于CO2和O3复合胁迫对森林影响的研究,从两者的复合胁迫对森林树木的光合作用、地上部分生长、根系生长、土壤环境、种间竞争的影响等方面进行了阐述,并对该领域有待深入研究的方向进行了展望;提出应深入开展对植物地下水平和分子水平的研究,为解决全球气候变化对森林造成的影响提供借鉴,同时为生态系统的管理提供依据。     

试验中CO_2浓度和空气交换速率对组培非洲菊的影响

试验就ＣＯ2 浓度 ( 35～ 4 50ａｍｂｉｅｎｔ,10 0 0或 2 0 0 0 μｍｏｌ/ｍｌ) ,空气交换速率 ( 0 5或 2次 /ｈ)、温度 2 4± 1℃ ,光合光子通量 (ＰＰＦ 140 μｍｏｌ/ ·ｓ,光周期 16ｈ)和相对湿度 ( 70 %～ 80 % )对非洲菊幼苗生长的影响进行调查。外植体 (芽 )取自光合营养微体繁殖的幼苗 ,置于Ｍｕｒａｓｈｉｇｅ和ｓｋｏｏｇ培养基 (不加糖 )培养 35ｄ。结果 ,ＣＯ2 增加使鲜重、干重、高度、叶面积和叶绿素含量显著增加 ,对干物质比率和叶的数量则无明显影响。空气交换速率增加 ,叶绿素含量显著减少 ,而鲜重、干重、高度和叶的数…