菌根组合类型对森林总初级生产力应对温度和降水变化的影响

摘要：

菌根是自然界中普遍存在的一类互惠共生体,在植物生产力及其应对全球变化的过程中发挥着重要作用.文章基于全球森林数据库,建立了包括全球森林菌根类型、总初级生产力(Gross Primary Production,GPP)、年平均气温和年降水量以及叶面积指数等指标的新数据库.基于该数据库,分析了5种不同菌根组合类型[AM、AM+ECM(ectomycorrhiza)、ECM、ECM+EEM和ECM+EEM(ectendomycorrhiza)+NM(nonmycorrhiza)]森林GPP的状况;并在此基础上,研究了不同组合类型菌根对森林GPP应对温度、降水和叶面积指数变化的影响,旨在揭示菌根在全球变化过程中的重要角色,以丰富菌根生态功能的理论基础;并为更准确地估测生态系统对气候变化的响应及其规律提供菌根作用数据.结果表明,不同菌根组合类型森林GPP存在显著差异,森林GPP对温度、降水和叶面积变化的响应受到菌根组合类型的影响.在所研究的5种菌根组合类型中,森林GPP都随温度的升高而显著增加;其中,AM组合类型森林的GPP最高(1 994.05 g·m-2·a-1),受温度变化的影响也最大,温度变化对GPP的解释率达到88.27％.森林GPP对降水变化的反应则随菌根组合类型的变化而相差较大,在ECM+EEM组合类型森林中,GPP与降水呈现负相关关系;而在其他4种菌根组合类型的森林中,随降水的增大,GPP呈现出不同程度的增加.森林GPP虽然在所有菌根组合类型森林中,都随叶面积的增加而增大,却因菌根组合类型的不同,其变化过程有所差别;在AM+ECM中二者关系最密切(r2=0.423).因此,菌根组合类型在森林GPP及其对全球变化响应方面都发挥着重要作用.

关键词：菌根组合类型、森林、总初级生产力、温度、降水、叶面积

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分类号：Q948;X17(植物学)

资助基金：国家自然科学基金项目31670499;中国科学院山地表生过程与生态调控重点实验室开放基金项目201606;地表过程分析与模拟教育部重点实验室开放基金项目201612;河南科技大学厅级创新团队项目2015TTD002

在线出版日期：2017-06-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：379-385