CO2浓度升高对红松和长白松幼苗界面过程影响的研究

界面是不同物相之间物质交换和能量流动最活跃的区域，植物通过植物体与环境之间的界面进行生命活动，其中以植物基本代谢物质COZ为媒介的界面过程研究是界面生态学研究的核心部分。本论文以开顶箱（Open toP chamber）法控制CO2浓度，在长期野外实地模拟基础上，研究针叶／大气界面和土壤／大气界面过程，揭示了红松（Pinus koraiensis）和长白松（Pinussylveslriformis）在高浓度CO2下生理生态功能的动态变化，这对预测未来COZ浓度倍增条件下树木的适应性提供了科学依据。研究结果表明：①长期700和500μmolmol-1 CO2处理，红松和长白松发生光合适应现象，但净光合速率仍比空气条件下对照组植株的净光合速率高；②高浓度CO2没有改变两树种的气孔敏感性，Ci／Ca比值增加，气孔响应与光合适应不同步；③红松和长白松的净光合速率与RuBPcase活性、光响应参数、针叶淀粉和全氮含量、相对生长速率具有明显相关性；④红松和长白松的暗呼吸对高浓度CO2的响应是瞬间反应与长期适应性的结合；⑤高浓度CO2提高了两树种的光合水分利用效率；⑥红松和长白松地上、地下部分的生物量分配模式在高浓度CO2下改变；⑦高浓度CO2改变了两树种单位叶面积重量、根体积、主根长、分枝等形态结构方面的特征，叶重比和根重比随CO2处理时间而变化；⑧施放高浓度CO2开顶箱内的土壤温度、土壤有机碳和全氮含量升高，土壤／大气间的CO2交换受到抑制；⑨红松和长白松对高浓度CO2的响应有很多不同之处，开顶箱本身的环境对长白松的生长有一定影响，对红松的影响相对较小；⑩红松和长白松对700和500μmolmol-1 CO2的生理生态响应随植物体的生长和CO2处理时间是动态变化的。