大气氮沉降对海北高寒草甸优势种叶片光合作用过程的影响

摘要：

为研究大气氮沉降对海北高寒草甸光合作用过程的影响,对不同施氮水平和氮沉降类型[KNO3、(NH4)2SO4和NH4C1]下5个群落优势种叶片w(TN)、异针茅叶片光合参数和冠层LAI(叶面积指数)进行测定和分析,并利用Farquhar植物光合作用模型估算光合参数变化对GPP(总初级生产力)的可能影响,其中,氮沉降设置4个水平,即对照[0 kg/(hm2·a)]、低氮[10kg/(hm2 ·a)]、中氮[20 kg/(hm2·a)]和高氮[40 kg/(hm2·a)],均以N计.结果表明:除了施加(NH4)2SO4、低氮处理下甘肃棘豆叶片w(TN)显著增加9.4％以外,其他施氮水平和施氮类型对5个优势种叶片w(TN)均无显著影响.高氮处理下Kcmax25(25℃时最大羧化速率)、J25(25℃时电子传输速率)、TPU25(25℃时丙糖磷酸传输速率)和Rd25(25℃时暗呼吸速率)分别较对照处理高出38.6％、30.4％、27.8％和164.3％.氮添加后,Rd25的增加抵消了因Kcmax25增加引起的光合作用增强效果,使得整体上GPP的增加趋势不显著.不同施氮水平和施氮类型下海北高寒草甸群落优势种的LAI均未发生显著变化.研究显示,当大气氮沉降量低于40 kg/(hm2 ·a)时,氮沉降量的增加会促进海北高寒草甸植物叶片光合作用的反应速率,但对植物叶片w(TN)、LAI和GPP的影响并不显著.

关键词：氮沉降、光合参数、叶片w(TN)、叶面积指数(LAI)、高寒草甸

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分类号：X171.1(环境生物学)

资助基金：国家自然科学基金项目31000235;国家自然科学基金重大项目31290221;中国科学院先导专项项目XDA05050600

在线出版日期：2017-01-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1617-1625