干旱区生态环境知识资源中心(Arid): 降水与CO_2浓度协同作用对短花针茅光合特性的影响

Arid

	降水与CO_2浓度协同作用对短花针茅光合特性的影响
其他题名	Interactive effects of changing precipitation and elevated CO_2 concentration on photosynthetic parameters of Stipa breviflora
	王慧; 周广胜; 蒋延玲; 石耀辉; 许振柱
来源期刊	植物生态学报
ISSN	1005-264X
出版年	2012
卷号	36 期号:7 页码:597-606
中文摘要	降水变化与CO_2浓度升高将严重影响陆地生态系统尤其是草地生态系统,阐明干旱半干旱区草原优势植物对降水与CO_2浓度变化的联合响应有助于理解和准确评估未来气候变化对草地生态系统的影响。基于开顶式生长箱（OTC）,模拟研究了降水变化（-30%、-15%、0、+15%、+30%（以1978-2007年月降水平均值为基准））、CO_2浓度变化(对照、450mumol·mol~(-1)、550mumol·mol~(-1))及其协同作用对荒漠草原优势物种短花针茅（Stipa breviflora）光合特性的影响。结果表明:降水变化和CO_2浓度升高对短花针茅光合参数影响显著,表现出显著的交互作用。随着CO_2浓度升高,短花针茅叶片净光合速率（P_n）呈增加趋势,但随着时间延长（8月份）显示出光合适应现象;气孔导度（G_s）和蒸腾速率（T_r）则呈下降趋势,水分利用效率（WUE）显著增加。随着降水增加,短花针茅的Pn、Gs和Tr均呈增加趋势,Pn增加速率小于Tr,使得WUE降低。高浓度CO_2和降水增加15%的协同作用可以显著提高短花针茅的P_n、G_s和T_r,但P_n增加速率接近于T_r,导致WUE变化不显著。这表明,在干旱半干旱地区,CO_2浓度升高可在一定程度上提高短花针茅的抗旱能力,增强短花针茅对暖干化气候情景的适应性。
英文摘要	Aims Stipa breviflora, which is a dominant species of desert steppe in the arid region of China, would be seriously affected by changes of precipitation and atmospheric CO_2 concentration. Our objective is to determine the interactive effects of changing precipitation and elevated CO_2 concentration on photosynthetic parameters of S. breviflora, in order to evaluate the effects of future climate change on the desert steppe. Methods Open top chambers （OTCs） were used to simulate the elevated CO_2 concentration （control, 450, and 550 mumol·mol -1 ） and changing precipitation （-30%, -15%, 0, +15% and +30%, based on the average monthly precipitation during 1978-2007）. The photosynthetic parameters of S. breviflora were measured by a LI-6400 portable photosynthesis system. Important findings The responses of photosynthetic parameters of S. breviflora to changes of CO_2 concentration and precipitation were significant, and interactive effects were observed. With increased CO_2, leaf net photosynthetic rate （P_n ） of S. breviflora increased, and photosynthetic acclimation occurred during August. Stomatal conductance （G_s ） and transpiration rate （T_r ） decreased, and the increase of Pn was more than T_r. As a result, its water use efficiency （WUE） increased. With increased precipitation, Pn, Gs and Tr increased, and the increase of Pn was less than T_r, resulting in a decrease in WUE. Under higher CO_2 and 15% increase in precipitation, P_n, G_s and T_r of S. breviflora increased greatly, the increase of P_n was close to T_r, and consequently WUE did not change significantly.
中文关键词	降水变化 ; 气候变化 ; 荒漠草原 ; CO_2浓度升高 ; 光合参数 ; 短花针茅
英文关键词	changing precipitation climatic change desert steppe elevated CO_2 concentration photosynthetic parameter Stipa breviflora
类型	Article
语种	中文
国家	中国
收录类别	CSCD
WOS类目	Plant Sciences
WOS研究方向	Plant Sciences
CSCD记录号	CSCD:4589421
来源机构	中国科学院植物研究所
资源类型	期刊论文
条目标识符	http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/228868
作者单位	王慧, 中国科学院植物研究所, 植被与环境变化国家重点实验室, 北京 100093, 中国.; 周广胜, 中国科学院植物研究所, 植被与环境变化国家重点实验室, 北京 100093, 中国.; 蒋延玲, 中国科学院植物研究所, 植被与环境变化国家重点实验室, 北京 100093, 中国.; 石耀辉, 中国科学院植物研究所, 植被与环境变化国家重点实验室, 北京 100093, 中国.; 许振柱, 中国科学院植物研究所, 植被与环境变化国家重点实验室, 北京 100093, 中国.
推荐引用方式 GB/T 7714	王慧,周广胜,蒋延玲,等. 降水与CO_2浓度协同作用对短花针茅光合特性的影响[J]. 中国科学院植物研究所,2012,36(7):597-606.
APA	王慧,周广胜,蒋延玲,石耀辉,&许振柱.(2012).降水与CO_2浓度协同作用对短花针茅光合特性的影响.植物生态学报,36(7),597-606.
MLA	王慧,et al."降水与CO_2浓度协同作用对短花针茅光合特性的影响".植物生态学报 36.7(2012):597-606.