大气co2浓度升高对香蕉光合作用及光合碳循环过程中叶氮分配的影响

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1、应用生态学报　2001年6月　第12卷　第3期　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　CHINESEJOURNALOFAPPLIEDECOLOGY,Jun.2001,12(3)∶429～434大气CO2浓度升高对香蕉光合作用及光合碳循环3过程中叶氮分配的影响33孙谷畴　赵　平　曾小平　(中国科学院华南植物研究所,广州510650)彭少麟　(中国科学院广州分院,广州510070)-1-2-1【摘要】　生长在高CO2浓度(700±56μl·L)1周的香蕉叶片,其光合速率(Pn,μmol·m·s)为5.14±0.32,-1较生长在大气CO2浓度(356

2、±30lμl·L)的高22.1%,而生长在较高CO2浓度下8周,叶片Pn较生长在大气CO2浓度的低18.1%,表现香蕉叶片对较长期高CO2浓度的驯化和光合作用抑制.生长在高CO2浓度的香蕉叶片有较低光下呼吸速率(Rd),而不包括光下呼吸的CO2补偿点则变幅较小.最大羧化速率(Vcmax)和电子传递速率(J)分别较生长在大气CO2浓度的低30.5%和14.8%,根据气体交换速率计算的表观量子产率(α,molCO2-1·mol光量子),生长在较高CO2浓度下8周的叶片为0.014±0.01,而生长在大气CO2浓度下的为0.025±-10.005.较高CO2浓度下叶片的表观量

3、子产率降低44%.光能转换效率(electrons·quanta)亦从0.203降低至0.136.生长在较高CO2浓度下香蕉叶片的叶氮在Rubicos分配系数(PR)、叶氮在生物力能学组分分配系数(PB)和叶氮在光捕组分的分配系数(PL)均较生长在大气CO2浓度低,表明在高CO2浓度下较长期生长(8周)的香蕉叶片多个光合过程受抑制,光合活性明显降低.关键词　香蕉　高CO2浓度　光合速率　叶N分配文章编号　100129332(2001)0320429206中图分类号Q949文献标识码AInfluenceofelevatedatmosphericCO2concentrati

4、ononphotosynthesisandleafnitrogenpartitioninprocessofpho2tosyntheticcarboncycleinMusaparadisiaca.SUNGuchou,ZHAOPing,ZENGXiaoping(SouthChinaInstituteofBotany,ChineseAcademyofSciences,Guangzhou510650),PENGShaolin(GuanzhouBranch,ChineseAcademyofSciences,Guangzhou510070).2Chin.J.Appl.Ecol.,2

5、001,12(3):429～434.Thephotosyntheticrate(Pn)inleavesofMusaparadisiacagrownunderelevatedCO2concentration(700±56μl·-1-2-1L)foroneweekwas5.14±0132μmol·m·s,22.1%higherthanthatunderambientCO2concentration,whileunderelevatedCO2concentrationfor8week,thePndecreasedby18.1%.Itcanbeinferredthattheph

6、otosyntheticacclimationtoelevatedCO2concentrationandthePninhibitionoccurredinleavesofM.paradisiaca.Therespirationrateinlight(Rd)waslowerinleavesunderhigherCO2concentration,comparedwiththatunderambientCO2concen2tration.Iftherespirationinlightwasnotincluded,thedifferenceinCO2compensationpo

7、intfortheleavesofbothplantswasnotsignificant.UnderhigherCO2concentrationfor8weeks,themaximumcarboxylationrate(Vcmax)andelectrontransportationrate(J)inleavesdecreasedrespectivelyby30.5%and14.8%,comparedwiththatunderam2bientCO2concentration.Thecalculatedapparentquantumyield