興安落葉松人工林碳循環(huán)關(guān)鍵過(guò)程的研究.pdf

1、植物葉片的光合作用、組織的呼吸以及土壤呼吸等CO2的變化都會(huì)對(duì)群落的碳平衡產(chǎn)生影響。本項(xiàng)研究采用葉室氣體交換的方法對(duì)影響群落碳平衡的關(guān)鍵過(guò)程，即地上和地下過(guò)程的每個(gè)部分分別進(jìn)行研究，旨在定量地揭示各關(guān)鍵過(guò)程在落葉松人工林生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)中的作用，結(jié)果如下： 1.根據(jù)7個(gè)光響應(yīng)模型對(duì)白樺葉片、落葉松當(dāng)年生枝針葉和落葉松往年生枝針葉光響應(yīng)曲線(xiàn)的擬合結(jié)果，通過(guò)對(duì)決定系數(shù)、最大光合速率和呼吸速率估計(jì)值的比較，得出模型5(非直角雙曲線(xiàn))和模

2、型6(直角雙曲線(xiàn))對(duì)白樺葉片和落葉松針葉的光響應(yīng)情況描述效果最佳。 2.光照強(qiáng)度的梯度變化引起白樺最大凈光合速率成明顯的梯度變化，由此可見(jiàn)，白樺葉片對(duì)光的依賴(lài)性很強(qiáng)。同時(shí)，白樺最大凈光合速率隨月份變化明顯，6月初和7月初平均值相對(duì)較高，7月初最高，而在8月初和9月初相對(duì)較低。落葉松針葉對(duì)光照強(qiáng)度的依賴(lài)性不如白樺，當(dāng)年生枝針葉在6月和7月初不同冠層之間最大凈光合速率并沒(méi)有顯著差別，而在8月和9月初上層葉片最大凈光合速率要顯著高于中

3、層和下層；同時(shí)當(dāng)年生枝針葉最大凈光合速率隨季節(jié)變化也比較明顯：6月和7月初值基本一致且較低，8月和9月初基本一致且較高；落葉松往年生枝針葉在整個(gè)生長(zhǎng)季月份之間以及不同冠層間的最大凈光合速率基本保持不變。 3.冠層間白樺葉片、落葉松針葉暗呼吸速率差異不顯著，月份間的變化明顯；月份間暗呼吸速率的變化與葉溫的變化基本一致，但是落葉松往年生枝針葉與葉溫相關(guān)性要好于白樺葉片和落葉松當(dāng)年生枝針葉。 4.三種葉片類(lèi)型表觀量子效率在冠層

4、間的變化都不顯著；在月份間白樺表觀量子效率變化不顯著，落葉松針葉表觀量子效率月份間變化顯著，當(dāng)年生枝針葉表觀量子效率最大值出現(xiàn)在7月，往年生枝針葉出現(xiàn)在8月；三種葉片類(lèi)型總體上白樺葉片表觀量子效率最高(除8月外)，而當(dāng)年生枝針葉表觀量子效率的最大值在7月和9月要高于往年生枝針葉。 5.白樺葉片和落葉松當(dāng)年生枝針葉光補(bǔ)償點(diǎn)的變化與暗呼吸速率的變化一致，因?yàn)楣庋a(bǔ)償點(diǎn)是光合速率與呼吸速率相等時(shí)光合有效輻射的值，所以，白樺葉片和落葉松當(dāng)

5、年生枝針葉光補(bǔ)償點(diǎn)的變化是由呼吸速率的變化引起的；由于落葉松往年生枝針葉的呼吸速率不隨季節(jié)和冠層變化，所以其光補(bǔ)償點(diǎn)的變化可能是由針葉對(duì)光強(qiáng)梯度適應(yīng)的結(jié)果。 6.白樺葉片光飽和點(diǎn)季節(jié)的變化不顯著，但是冠層間的變化顯著；落葉松當(dāng)年生枝針葉光飽和點(diǎn)冠層、季節(jié)間差異顯著；落葉松往年生枝針葉光飽和點(diǎn)不受季節(jié)變化和不同冠層影響，三種葉片類(lèi)型光飽和點(diǎn)的變化與其最大光合速率變化基本一致，所以可能是最大凈光合速率的變化引起光飽和點(diǎn)的變化。白樺葉

6、片光飽和點(diǎn)低于落葉松，而其最大光合速率又高于落葉松針葉，其原因可能是由于白樺葉片高的表觀量子效率決定，也說(shuō)明落葉松比白樺對(duì)光的要求更高，對(duì)強(qiáng)光的利用能力更高；不同年齡枝針葉的光飽和點(diǎn)變化也很大，往年生枝針葉顯著高于當(dāng)年生，這可能與葉的發(fā)育情況有關(guān)。 7.在6、7、8、9月含凋落物的土壤呼吸都要高于不含凋落物的土壤呼吸，土壤呼吸與溫度的關(guān)系并未表現(xiàn)出現(xiàn)指數(shù)關(guān)系，而線(xiàn)性關(guān)系比較明顯，有凋落物土壤的土壤呼吸對(duì)溫度的反應(yīng)更明顯，其變化與