增温对木本植物的影响：整合分析与案例研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 卢元兵 |
| 答辩日期 | 2017 |
| 文献子类 | 硕士 |
| 授予单位 | 中国科学院大学 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 段宝利 |
| 关键词 | 增温 木本植物 整合分析 岷江冷杉 生物量 |
| 学位专业 | 环境工程 |
| 其他题名 | Effects of warming on woody plants: a meta analysis and a case study |
| 英文摘要 | 全球气候变暖趋势已成为科学界共识，随着大气中CO2等温室气体浓度的持续增加，全球地表平均温度将会进一步升高。与2005年之前的二十年相对比，可以预测到本世纪末全球地表温度平均将增加0.3-4.8℃。这种潜在的温度升高对陆地生态系统和生态系统过程的直接和间接影响可能是复杂的，在时间和空间上也有很大的变化。与草本植物相对比，木本植物对全球变暖的响应更为强烈。因此，森林树种及其生态系统对温度升高的响应已经成为国内外生态学家最为关注的热点问题之一。由于陆地植物生物量对增温的响应依赖于不同的植物种类和功能类型，在一个相对变暖的环境中，增温幅度、试验持续时间和地理纬度会影响到植物个体的生理生化指标，进而会影响到森林生态系统的组成和结构以及生物多样性。综合考虑以上因素，本研究应用整合分析(Meta-analysis)方法中的随机效应模型探讨了增温对木本植物生理生态影响的一般规律，为预测森林生态系统应对全球气候变暖的响应提供参考和依据。此外，本文以生长在不同海拔的岷江冷杉(Abies faxoniana)幼苗为研究的试验材料，采用开顶式生长室(OTC)的方法，探讨不同海拔岷江冷杉幼苗对增温的响应，为验证Meta分析的结论提供依据。主要结论如下：增温显著地促进了木本植物的光合作用，落叶乔木和落叶灌木的积极响应更为强烈，然而常绿灌木的光合作用却受到明显的抑制。不同的增温幅度和试验持续时间情况下，木本植物的光合作用对增温的不同响应表现出显著地差异性。在增温的影响下，中纬度地区木本植物的光合作用变化更为明显。增温显著地促进了落叶乔木、常绿乔木、落叶灌木的蒸腾作用，然而却明显地抑制了常绿灌木的蒸腾作用。不同的植物物种、功能类型、增温幅度、试验持续时间和纬度带之间的木本植物的蒸腾作用对增温的响应表现出显著地差异性。增温显著地促进了木本植物的气孔导度，其中落叶乔木和落叶灌木对增温的积极响应较为明显。不同的试验持续时间条件下，木本植物气孔导度对增温的响应表现出显著地差异性。增温显著的促进了木本植物叶片的暗呼吸作用以及可溶性蛋白、叶绿素a、叶绿素b的含量，显著的抑制了叶片光呼吸作用和水分利用效率(WUE)，而碳含量在叶片中几乎没有什么变化。增温对木本植物叶片中脯氨酸、总叶绿素、氮含量的促进作用不明显，对木本植物叶片胞间CO2浓度、可溶性糖、淀粉、叶绿素a与叶绿素b之比(Chl a/ Chl b)、碳氮比抑制作用不显著。试验中，增温对不同海拔岷江冷杉幼苗相关指标的影响与上述结论基本一致。增温显著的促进了木本植物的株高生长、基径生长和叶面积，不同分类情况下，增温对木本植物的生长均表现出显著地正效应。另外，常绿木本和落叶木本植物的株高生长、叶面积对增温的响应差异显著。增温对木本植物的根冠比具有负效应，而对比叶面积(SLA)具有正效应，但是两者均不显著。不同的增温幅度条件下，木本植物的根冠比对增温的响应表现出显著地差异性。试验中，增温对不同海拔岷江冷杉幼树比叶面积的影响与上述结论一致。增温显著的促进了木本植物的生物量，总生物量增加了15.05％，其对不同部位的作用大小依次为：叶生物量(+21.45％)、茎生物量(+20.09％)、根生物量(+14.25％)。木本植物地上部分生物量(+38.31％)的变化明显大于地下部分(+14.25％)。乔木生物量对增温的积极响应比灌木更为强烈。不同增温幅度对木本植物叶生物量变化的影响具有显著的不同，落叶木本和常绿木本植物地上部分生物量对增温的响应具有显著的差异性，不同的试验持续时间条件下，木本植物总生物量对增温的响应具有显著的差异性。增温影响下，木本植物生物量与增温幅度、试验持续时间和纬度呈现出二次关系，中纬度地区的木本植物生物量对增温的积极响应更为显著。 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 89 |
| 源URL | [http://ir.imde.ac.cn/handle/131551/24621]  |
| 专题 | 成都山地灾害与环境研究所_山地表生过程与生态调控重点实验室 |
| 作者单位 | 中国科学院成都山地灾害与环境研究所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 卢元兵. 增温对木本植物的影响：整合分析与案例研究[D]. 北京. 中国科学院大学. 2017. |
入库方式： OAI收割
来源：成都山地灾害与环境研究所
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