西北植物学报2020,Vol.40Issue(6) :1011-1021.DOI:10.7606/j.issn.1000-4025.2020.06.1011

CO2浓度升高对杉木幼苗生长及其光合特性和养分含量的影响

Effect of Elevated CO2 on Growth, Photosynthetic Characteristics and Nutrient Concentration of Cunninghamia lanceolata Seedlings

洪凯 李茂 许珊珊 刘晓霞 曹光球 林开敏 叶义全
西北植物学报2020,Vol.40Issue(6) :1011-1021.DOI:10.7606/j.issn.1000-4025.2020.06.1011

CO2浓度升高对杉木幼苗生长及其光合特性和养分含量的影响

Effect of Elevated CO2 on Growth, Photosynthetic Characteristics and Nutrient Concentration of Cunninghamia lanceolata Seedlings

洪凯 1李茂 1许珊珊 1刘晓霞 2曹光球 1林开敏 1叶义全1
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作者信息

  • 1. 福建农林大学林学院,福州350002;国家林业和草原局杉木工程技术研究中心,福州350002
  • 2. 浙江省耕地质量与肥料管理总站,杭州310020
  • 折叠

摘要

以杉木优良无性系'洋061'幼苗为材料,设置常规CO2浓度400 μL·L-1(对照组)和CO2加富浓度800μL·L-1(处理组)两个处理,研究CO2浓度加富对杉木幼苗生长、根系形态特征、光合生理以及养分含量的影响,以明确杉木优良无性系对CO2浓度升高的响应特征,为杉木苗木高效培育提供理论依据.结果 表明:(1)CO2加富能显著促进杉木幼苗生物量的积累和苗高的生长,并显著促进杉木根系生长,其根长、根系表面积、根系体积和根系直径分别较对照增加14.60%、28.26%、41.98%和14.70%.(2)CO2加富能促进杉木叶片类胡萝卜素含量显著增加,使杉木叶片净光合速率(Pn)、胞间二氧化碳浓度(Gi)和水分利用效率(WUE)分别较对照显著提高51.03、14.13%和151.20%,并使气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)分别显著下降58.72%和44.00%.(3)CO2加富使杉木叶片最大荧光(Fm)、可变荧光(Fv)、PSⅡ潜在光化学效率(Fv/Fo)、PSⅡ实际光化学效率(ΦPSⅡ)和光化学淬灭系数(qP)别较对照显著增加11.48%、11.25%、6.33%、20.38%和30.34%,且不同处理间差异显著,非光化学淬灭系数(NPQ)较对照显著下降21.90% (P<0.05),但对初始荧光(Fo)和PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)无显著影响(P>0.05).(4)CO2加富处理显著增加植株钙元素的含量,并显著降低植株磷元素的含量.研究认为,短期CO2加富处理可通过增加光合色素含量,提高叶片净光合速率和光能利用效率,进而增强叶片光合能力,同时促进根系生长,增强植物对养分吸收的能力,最终促进杉木幼苗的生长.

关键词

杉木/CO2加富/光合生理/形态特征/养分吸收

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基金项目

国家重点研发计划(2016YFD0600301)

出版年

2020
西北植物学报
西北农林科技大学,陕西省植物学会

西北植物学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:1.031
ISSN:1000-4025
被引量9
参考文献量24
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