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临安岳山毛竹碳吸收动态及影响因素研究

作　者: 张利阳
导　师: 温国胜
学　校: 浙江农林大学
专　业: 生态学
关键词: 毛竹植物生理生态光响应曲线碳吸收动态生态因子
分类号: S795.7
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 41次
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内容摘要

陆地生态系统碳吸收能力是全球气候变化研究的热点问题之一。毛竹（Phyllostachys pubescens）林是我国亚热带地区的主要植被类型之一,在对毛竹的初步研究发现,除了可以取得巨大的经济效益,毛竹特有的生长特性及人工经营方式使其具有很强的碳汇能力。进一步研究在集约经营下毛竹碳吸收的季节动态,并根据毛竹碳吸收动态原理适当改革创新传统的生产经营习惯,可以使毛竹林的碳吸收量最大化。本研究在浙江临安市岳山山脚集约经营的毛竹林中搭建简易观测塔,运用LI-6400光合测定仪,每月测定1a生、3a生、5a生毛竹叶片光合作用的光响应曲线,计算Pmax值表示季节变化动态,同时测定每月叶绿素相对含量。在气候较为稳定的秋季,分别测定CO₂浓度倍增下、不同温度、不同湿度梯度下的光响应曲线和CO₂响应曲线以模拟CO₂浓度升高、全球变暖情况下的光合速率变化。最后用SPSS13.0和Excel软件进行数据分析。研究发现:1.毛竹光响应曲线的拟合用非直角双曲线模型拟合度较高,用指数模型计算的LCP及LSP值较为准确;2.毛竹叶片的碳吸收能力存在明显的季节差异。一年中有两个碳吸收高峰期,即5-6月和10-11月,出现两个碳吸收低峰期,即夏季7-8月的高温期和春、冬季节的低温期与换叶期;3.在高峰期,5a生毛竹碳吸收能力显著高于3a生和1a生毛竹;而在低谷期,固碳能力在不同年龄毛竹间差异不显著;4.影响毛竹碳吸收能力的主要生态因子为PAR、Tl和RH,与毛竹Pn相关度较高的生理因子有Gs、Ci、Tr、WUE和Ls;5.随着CO₂浓度的短期增长,毛竹的净光合速率有所增加,温度的短期增加或减小,毛竹的净光合速率均减小,大气湿度的短期减小使毛竹的气孔导度大幅度增加,净光合速率增加,但幅度远远小于蒸腾速率。在毛竹林经营中,通常在9-11月钩梢和砍伐。9-11月正处于毛竹碳吸收高峰期,延期作业无疑可以增加毛竹林的碳汇。因此,建议在毛竹碳汇林经营中,钩梢宜在降雪前的12月进行,砍伐宜在12-3月进行。虽然CO₂浓度的升高有利于毛竹光合作用速率的提高,但全球变暖、温度增加导致了水分损耗增加,然而生活在亚热带湿润条件下的毛竹并不具有对干旱的适应性调节机制。因此,CO₂浓度的升高对毛竹甚至是所有生活在亚热带地区的植物光合作用的影响可能是不利的,至少不会像曾经估计的那么显著增高。本文的主要创新点在于用Pmax作为指标表示季节变化动态,排除了一天中变化最大的光照强度的影响,数据更加准确。另外增加了毛竹对温度和大气湿度短期响应的研究,使在考虑全球变化时,不仅仅停留在CO₂浓度的影响方面。

临安岳山毛竹碳吸收动态及影响因素研究

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