为探究全球气候变化带来的大气臭氧(O3)浓度升高和氮(N沉降)对黄豆气体交换、生物量和非结构性碳水化合物(NSCs)积累及分配的影响,利用开顶式气室(OTC)设置了 2个O3浓度(AA,正常大气;AAO60,正常大气+60 μg/m3O3)和2个施N梯度(对照;施N)并开展了相关实验.研究结果表明:(1)N沉降处理后叶片净光合速率(Pn)和气孔导度(Gs)显著提高了 96.21％和83.77％,但是对黄豆各部位生物量的促进作用没有达到显著水平.N沉降处理后根系溶性糖和非结构性磷水化合物(NSCs)的比例显著下降了 42.17％和38.95％,而叶片淀粉分配比增加了 41.55％,豆粒和茎的可溶性糖含量分别提高了 59.41％和95.29％.(2)O3浓度升高处理后叶片Gs增加了 94.89％,Pn降低了 2.34％.叶片、茎、根和豆粒的生物量在O3处理后分别显著降低了 38.14％、56.25％、66.67％和25.49％.豆粒的可溶性糖和淀粉含量和总NSCs分别显著下降了 21.94％和49.65％和30.55％.O3浓度升高后根系中淀粉总量的比例的增加了 56.21％.(3)O3和N沉降处理二者共同处理在叶片净光合速率、蒸腾速率、豆粒、茎、根系NSCs组分均具有显著交互作用,主要表现为拮抗作用.综上,中度N沉降提高了叶片光合作用,增加了对地上部分NSCs的分配而降低了对地下根系的分配;O3浓度升高抑制了黄豆生长和NSCs积累,但是相对增加了根系中淀粉总量的比例;N沉降一定程度上能够缓解O3对光合和NSCs造成的损害,但未见对生物量下降存在类似效应.

大气O3;N沉降;黄豆;生物量;气体交换;非结构性碳水化合物

李丽;吴若青;李金玲;王效科;刘晓;王超

南京林业大学南方现代林业协同创新中心,南京 210037;南京林业大学竹类研究所,南京 210037;中国科学院生态环境研究中心,北京 100085;南京林业大学生物与环境学院,南京 210037

生态学报

[1]李丽;吴若青;李金玲;王效科;刘晓;王超-.大气O3浓度升高和模拟N沉降对黄豆光合、生物量和非结构性碳水化合物积累及分配的影响)[J].生态学报,2022(17):7198-7209

AAO60,m3O3

黄豆,生物量,非结构性碳水化合物,全球气候变化,大气臭氧,气体交换,NSCs,开顶式气室,OTC,+60,沉降处理,后叶,净光合速率,Pn,气孔导度,Gs,显著水平,根系,豆粒,可溶性糖含量,高处,淀粉含量,蒸腾速率,拮抗作用,叶片光合,光合作用,地上部分,高抑制

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