浅析影响蒙古栎叶片生长的高浓度

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1、浅析影响蒙古栎叶片生长的高浓度摘要：以4年生蒙古栎（Quercusmongolica）幼树为实验材料，分别于2007,2008年6～9月采用开顶箱法,研究了高浓度CO2和O3及复合作用对蒙古栎叶片光合量变化和生长的影响。关键词：蒙古栎叶片；高浓度CO2、O3；日光合总量；生长；1材料与方法1.1研究区域与实验设备研究区位于中国科学院沈阳树木园内(41º46´N，123º26´E)，占地面积约5hm².2005年，在树木园内建立了一套适用于木本植物生长的OTC-I型开顶式气室气体监控测试系统，气室完全采用钢制骨架，底

2、面为正六边形直径为400cm，高为300cm，气室上部为向内倾斜45º斜面，以减少充入气体从顶部飘出，钢梁之间全部镶玻璃，玻璃表面保持清洁以达到较高的透光率，以环保型玻璃胶密封各处接缝，保持气室下部良好的气密性，防止气体散失．各气室之问的距离为400cm，避免气室之问相互遮光。CO2气体以钢瓶装纯CO2提供气源，O3气体利用GP-5J型高频O3发生器，采用高性能瑞典SenseAirCO2传感器与新西兰Series90003分析仪直接吸入气体，分别实现对CO2与O3的监测，输出标准电压及电流信号，进入气室控制系统。1.2实验材料与处理选取4年生蒙古栎幼苗（Qu

3、ercusmongolica）为实验材料，于2007年4月将其移栽于开顶箱内每箱各20株，随机分布。实验采用露地栽培，为确保各箱土质、肥力均匀，取出30cm厚度内表层土壤拌匀灭菌后回填，实验期问保证水分充足，无水、肥、病虫害等非实验因索影响，分别于2007年6月18日～9月20日，2008年6月13日～9月15日针对同一实验材料进行通气处理，CO2每天24h不间断通气，O3每天9h（08：00～17：00)熏蒸。实验共设4个处理T1~T4)，每个处理设3次重复，共12个开顶箱T1(AA))为OTC对照箱，气室内不通任何气体，CO2浓度约为380μmol/mol，O3浓

4、度为40nmol/mol，均为本底浓度；T2(EO))中O3浓度为80nmol/mol，约为日前本底O3浓度的2倍，CO2为本底浓度；T3(EC)中CO2浓度为700μmol/mol，约为日前大气本底CO2浓度的2倍，O3为本底浓度；T4(EO+EC)中CO2浓度为700“μmol/mol，浓度为nmol/mol。1.3测定方法1.3.1日光合总最测定采用Li-6400便携式光合测定仪，分别在2007和2008年度选取晴好、无风的典型观测日，对开顶箱内蒙古栎叶片进行环境条件下的定位观测，通气处理前测定1次，之后每间隔15d测定1次，取样方法：随机选取测试树木东南方方向

5、阳枝条中部叶，待系统稳定后，读取3～5个瞬时光合速率值，每个处理重复3次(即从3个开顶箱分别取样)，计算其平均值，绘制树木光合作用日变化曲线，根据光合日变化曲线计算日光合总量．其同化量是净光合速率曲线与时间横轴围合的面积以此为基础，设净同化量为P，其计算公式如式(1)所示：式中，p为测定日的光合总量，mmo/(m².d);Pi为初测点的瞬时光合速率，Pi+1为下一测点的瞬时光合速率μmol/（m²?s）;ti为初测点的瞬时间，ti+1为下一测点的时间，h:j为测试次数3600为每小时3600s，1000为lmmol为10001μmol。1.3.2叶

6、片鲜重、干重和含水量测定2007年，通气20d和90d时测定蒙古栎叶片鲜重、干重，并计算20-90d各处理增量，2008年度，通气0d和90d时测定蒙古栎叶片鲜重、干重。对不同处理条件下的植株每个开顶箱随机测定10片，即每个处理30片，叶片子重的测定方法，于上午9：00采摘叶片，测定其鲜重，先在烘箱内105ºC杀青10min，然后降至70℃，24h烘干，测其千重。1.3.3叶面积测定2007年，通气0d、20d、90d时分别测定蒙古栎单叶面积，2008年度，通气0d、90d时分别测定蒙古栎单叶面积。对不同处理条件下的植株每个开顶箱同样随机测定10片，即每个处

7、理30片，用LI-3000型便携式叶面积仪测量出单叶面积。1.3.4数据处理，部分数据采用方差分析(one-wayANOVA)和LDS多重比较检验进行统计分析，并以平均值±标准差表示，P<0.05为差异显著。2结果2.1对蒙古栎叶片生长的影响2.1.1对蒙古栎叶片干、鲜重的影响如表1所示，2007年，高浓度O3处下，蒙古栎20~90d单叶鲜重、单叶干重平均增长量显著（P<0.05)低于对照处理,降低比率分别达到60.2％和35.8％;相反，高浓度CO2处理下，叶片干鲜重增最显著(P<0.05)高于对照，与对照相比鲜重提高38.4％，干重提高35.1％