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成都生物所在气候变暖影响植物秋季枯萎过程生态效应研究中获进展
发表日期: 2014-09-22 作者: 史长光 文章来源:生态中心
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 植物秋季枯萎因其伴随着年际间的养分回流及物质贮存而成为植物生命循环中的重要过程。对大多数的木本植物来说,秋季枯萎过程主要受光周期控制。但是,对于某些草本植物,由于机会性生长,温度可能是这一过程重要的调控因子。虽然气候变暖对陆地生态系统的植被物候和生态系统物质循环等的影响得到了广泛研究,但是有关气候变化对植物秋季养分回流动态变化、物质贮存量以及来年生长和物候的影响研究非常有限。 

 中国科学院成都生物所高山生态学科组史长光在孙庚副研究员指导下,在青藏高原东部典型的高寒草甸,采用开顶式温室模拟秋季气候变暖, 研究了4种典型的草本植物秋季枯萎过程中叶片及茎中叶绿素和N的动态变化过程以及根系中非结构性碳水化合物(total non-structural carbohydrate, TNC)的贮存量。同时,跟踪观测了这些物种第二年的生长和物候变化。研究发现,在秋季增温背景下,多数植物在枯萎初期叶绿素分解进程延缓而在后期加快,并最终保持与未变暖相似的分解程度。但是,变暖使整个枯萎过程植物地上组织中的N浓度升高,光合产物的合成增加,进而导致晚秋和初春根系中的TNC贮存量显著增加。虽然目前的研究结果显示,在复杂的种间作用下,秋季TNC贮存的增加未显著改变植物种群来年的生长和物候,但是,气候变暖潜在通过改变生长末期生态过程而影响来年植物群落生长和物候的机制值得深入研究。 

 研究结果Effects of Warming on Chlorophyll Degradation and Carbohydrate Accumulation of Alpine Herbaceous Species during Plant Senescence on the Tibetan Plateau发表于近期的PLoS ONE。该研究得到了国家自然科学基金项目3100023331200378的资助。 

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