南京林业大学学报(自然科学版)

作者：张龙齐,张永娥,贾国栋,吕相融,张潇,雷自然,刘锐

单位：1.国家林业和草原局水土保持重点试验室,首都圈森林生态系统国家定位观测研究站,北京林业大学水土保持学院,北京 100083,2.中国水利水电科学研究院泥沙研究所,北京 100038

关键词：水碳耦合,植被,水分利用效率,二氧化碳,水分胁迫,侧柏

基金：国家自然科学基金面上项目(42277062),国家自然科学基金项目(U2243202),国家自然科学基金项目(42230714)

【目的】研究不同CO2和水分胁迫情况下,北京山区侧柏的水碳耦合过程,为侧柏的个体尺度研究提供理论依据。【方法】选取北京山区的主要造林树种侧柏(Platycladus orientalis)为研究对象,通过为期6个月的室内盆栽模拟试验,测定不同CO2浓度和土壤水分交互处理下侧柏个体尺度蒸腾耗水和固碳、呼吸速率,以水分利用效率为水碳耦合指标,分析侧柏个体尺度水、碳耦合变化特征。【结果】①侧柏个体昼夜蒸腾速率受土壤含水率影响显著,在70%~80%田间持水率时达到最大值,随后略微递减。②土壤含水率和CO2浓度都对侧柏个体尺度碳过程和水碳耦合过程产生显著的影响。除重度干旱外,二者都随CO2浓度的增加而不断升高。③在二氧化碳浓度为600和800 μmol/mol,个体瞬时和短期水分利用效率都在50%~60%田间持水率条件下达到最大值。④个体昼夜累计固碳量与耗水量呈显著线性相关(P < 0.05),二者比值也在二氧化碳浓度为800 μmol/mol、田间持水率50%~60%时达到最大值(阈值24.35 mmol/mol)。【结论】二氧化碳浓度升高有利于缓解个体尺度的干旱胁迫,土壤含水率显著影响侧柏的水碳耦合过程。

来源：2025年第1期

《南京林业大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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