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蒙古栎幼苗对CO_2、温度与氮素协同作用的生理响应

作　者: 赵甍
导　师: 毛子军
学　校: 东北林业大学
专　业: 植物学
关键词: 蒙古栎 CO2倍增高温氮素水平
分类号: S792.186
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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引　用: 3次
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内容摘要

本实验以东北林区优势树种蒙古栎（Quercus mongolica Fisch.）当年生幼苗为实验材料,在CO₂浓度倍增(700μmolmol^-1)与高温（升高4℃）交互作用以及高温（升高4℃）单独作用的条件下,测定蒙古栎幼苗的光合和呼吸作用,色素含量,碳水化合物含量和生物量等生理参数的月变化,并通过这些指标对其进行综合分析,得出以下结论: 1.在CO₂浓度倍增与高温的交互作用下,三种氮素水平都略微促进了蒙古栎幼苗的最大光合速率。在高温单独作用下,只有高氮水平促进了蒙古栎幼苗的最大光合速率。氮素水平对最大光合速率影响也十分明显,不同处理条件下,高氮水平的最大光合速率明显高于低氮和不施氮水平。 2.在CO₂浓度倍增与高温的交互作用下,三种氮素水平都促进了蒙古栎幼苗的呼吸作用。不同处理条件下呼吸速率在7月都较高,这与当月温度的升高有关。 3.月变化和氮素水平对叶绿素含量影响很大,随月份变化高氮水平叶绿素含量逐渐升高,而低氮和不施氮水平则逐渐降低,CO₂和温度与高氮的协同作用促进了叶绿素的合成。所有处理条件在7月份叶绿素a/b都显著增加,主要是由于7月份温度较高,而导致叶绿素b的减少引起的。 4.叶片碳氮比均随供氮水平的降低而增加,其中CO₂浓度倍增与高温的交互作用以及高温单独作用下的不施氮水平均明显高于对照,但受碳氮含量的影响却不同,前者是由于碳含量增加引起的,而后者是由于氮含量降低引起的。 5.不同处理条件对蒙古栎幼苗各部分碳水化合物含量影响不十分明显,但月变化对其影响很明显,同时不同部位含量也不同:可溶性糖:叶)主根)茎)侧根)细根。淀粉含量受月份影响显著,6月份:茎)主根)叶)侧根)细根;7月份,叶)主根)茎)侧根)细根;8月份,主根)叶)侧根)茎)细根。 6.不同处理条件下高氮水平生物量均明显增加,其中以高温条件增加最为明显,主要是对地下部分更加明显,因而导致其根冠比增加。CO₂浓度倍增与高温的交互作用对幼苗的生物量及其分配影响并不十分明显,这可能是CO₂浓度倍增对幼苗的生长没有带来积极作用,也可能是CO₂浓度倍增与高温的交互作用对其影响不明显,或者两种原因都存在。总之,在未来气候变化的情况下,不会对蒙古栎幼苗生产力产生很大影响。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-9
1 绪论  9-16
  1.1 大气CO_2浓度升高对植物生理影响的研究进展  9-11
    1.1.1 大气CO_2浓度升高对光合作用的影响  9-10
    1.1.2 大气CO_2浓度升高对植物暗呼吸作用的影响  10
    1.1.3 大气CO_2浓度升高对氮素营养水平的影响  10-11
    1.1.4 大气CO_2浓度升高对植物生长及生物量的影响  11
  1.2 大气CO_2浓度升高与高温交互作用对植物的影响  11-12
  1.3 氮素营养对植物的影响  12
  1.4 大气CO_2浓度升高对植物影响的研究方法  12-13
    1.4.1 枝条气袋法  12
    1.4.2 温室  12
    1.4.3 控制环境实验(Controlled environment，CE)  12-13
    1.4.4 开顶式气室法(Open-top chambers，OTC)  13
    1.4.5 自由CO2气体施肥装置(Free-air CO2 enrichment，FACE)  13
    1.4.6 生物圈2号  13
  1.5 蒙古栎的研究进展  13-14
    1.5.1 蒙古栎的分类位置、分布及利用  13-14
    1.5.2 蒙古栎研究现状  14
  1.6 本论文研究的目的及意义  14-16
2 实验材料和方法  16-20
  2.1 实验材料  16
  2.2 实验方法  16-19
    2.2.1 实验设计  16-17
    2.2.2 测定方法、指标及相关公式  17-19
  2.3 数据分析方法  19-20
3 结果与讨论  20-61
  3.1 不同处理条件下光合作用的动态变化  20-23
    3.1.1 对照条件下光合作用的动态变化  20
    3.1.2 高温条件下光合作用的动态变化  20-21
    3.1.3 CO_2倍增与高温交互作用下光合作用的动态变化  21-22
    3.1.4 不同处理条件之间对光合作用的动态影响  22
    3.1.5 讨论  22-23
  3.2 不同处理条件下呼吸作用的动态变化  23-27
    3.2.1 对照条件下呼吸作用的动态变化  23-24
    3.2.2 高温条件下呼吸作用的动态变化  24-25
    3.2.3 CO_2倍增与高温交互作用下呼吸作用的动态变化  25-26
    3.2.4 不同处理条件之间对呼吸作用的动态影响  26
    3.2.5 讨论  26-27
  3.3 不同处理条件下叶绿素含量的动态变化  27-32
    3.3.1 对照条件下叶绿素含量的动态变化  27
    3.3.2 高温条件下不同氮素水平色素含量的动态变化  27-29
    3.3.3 CO_2倍增与高温交互作用下色素含量的动态变化  29
    3.3.4 不同处理之间对色素含量的动态影响  29-30
    3.3.5 讨论  30-32
  3.4 不同处理条件下蒙古栎幼苗叶片碳氮含量的变化  32-34
    3.4.1 不同处理条件下蒙古栎幼苗叶片碳含量的变化  32
    3.4.2 不同处理条件下蒙古栎幼苗叶片氮含量的变化  32-33
    3.4.3 不同处理条件下蒙古栎幼苗叶片碳氮比的变化  33
    3.4.4 讨论  33-34
  3.5 不同处理条件下蒙古栎幼苗碳水化合物的动态变化  34-49
    3.5.1 可溶性糖的动态变化  34-37
    3.5.2 淀粉的动态变化  37-41
    3.5.3 不同处理条件下各组织可溶性糖含量的分配比例  41-44
    3.5.4 不同处理条件下各器官淀粉含量的分配比例  44-47
    3.5.5 讨论  47-49
  3.6 不同处理条件下生物量的变化  49-61
    3.6.1 株高的变化  49-50
    3.6.2 基茎的变化  50-51
    3.6.3 总生物量的变化  51-52
    3.6.4 不同部位生物量的变化  52-54
    3.6.5 不同部位生物量的分配  54-56
    3.6.6 有关生物量的其它参数  56-57
    3.6.7 讨论  57-61
4 结论与问题  61-64
  4.1 结论  61-62
  4.2 问题  62-64
参考文献  64-73
攻读学位期间发表的学术论文  73-74
致谢  74-75
独创性声明  75
学位论文版权使用授权书  75

蒙古栎幼苗对CO_2、温度与氮素协同作用的生理响应

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