遮光對杉木幼苗樹干表面CO2通量的影響

賀同鑫,趙國華,劉蘭蘭,孫建飛,張忠華,張建兵,楊慶朋,3,*

1 中國科學院森林生態(tài)與管理重點實驗室,中國科學院沈陽應用生態(tài)研究所,沈陽 1100162 廣西師范學院北部灣環(huán)境演變與資源利用教育部重點實驗室,廣西地表過程與智能模擬重點實驗室,南寧 5300013 中國科學院會同森林生態(tài)實驗站,亞熱帶森林生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構與服務功能湖南省重點實驗室,會同 4183074 國家林業(yè)局華東林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設計院,杭州 310019

森林生態(tài)系統(tǒng)的自養(yǎng)呼吸是陸地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)的重要組成部分[1],每年釋放到大氣中的CO2量是化石燃料釋放量的6—7倍,占整個大氣CO2總量的1/15[2]。樹干表面CO2通量占自養(yǎng)呼吸的12%—42%[3-4],其變化將對大氣CO2濃度以及全球碳平衡產(chǎn)生重要影響。近年來,由于全球變化如CO2濃度增加、溫度升高以及旱澇災害頻發(fā)等,導致植物光合產(chǎn)物供應發(fā)生改變,其對樹干表面CO2通量的影響及機理越來越受到研究學者的關注[5- 8]。樹干表面CO2通量是一個生物學過程,受環(huán)境(溫度、濕度、大氣CO2濃度、光合有效輻射、土壤養(yǎng)分和水分等)和生物(樹種、樹齡、徑階、林木含氮量等)因素的共同調(diào)控。外源環(huán)境的變化可以通過影響植物的生長狀態(tài),間接的改變植物光合產(chǎn)物供應,進一步影響樹干表面CO2通量[9]；而且這種影響因樹種、樹齡等生物因素的不同而存在差異[8]。現(xiàn)有研究表明增加光合產(chǎn)物供應能夠增加樹干表面CO2通量33%—130%[10-11],而減少光合產(chǎn)物供應則導致其降低14%—65%[6,11-12]。環(huán)剝和修枝是常用的減少植物光合產(chǎn)物供應的手段[6- 7,13- 14],但這些方法通常會對植物造成較大的傷害,破壞其生理過程進而產(chǎn)生較大的誤差。……