南京林业大学学报(自然科学版)

作者：韦忆,韦小丽,王明彬,王嫚,余大龙

单位：1.贵州大学林学院,贵州 贵阳 550025,2.贵州省森林资源与环境研究中心,贵州 贵阳 550025

关键词：红豆树,CO2浓度,光合生理,叶片结构,表观特征

基金：贵州省科技支撑计划(黔科合支撑[2021]一般),贵州省高层次创新人才培养计划(黔科合平台人才[2016]5661(黔科合平台人才[2016]5661)

【目的】揭示珍稀濒危树种红豆树(Ormosia hosiei)在未来气候变化情景下对大气CO2浓度升高的响应策略,预测未来其生存状况并采取有效应对措施。【方法】将2年生红豆树苗种植在开顶式气室(OTC)中模拟大气CO2浓度升高的影响,设置400(CK)、600(E1)和800 μmol/mol(E2)3个CO2浓度,处理146 d后分析升高CO2浓度对红豆树苗光合生理、叶片表观特征和解剖特性的影响。【结果】①大气CO2浓度升高使红豆树苗光合生理参数保持较高水平,其叶绿素和类胡萝卜素分别在E2处理下较CK增加了8.65%、23.47%,核酮糖-1,5-二磷酸核酮糖加氧/羧化酶(RuBisCO)和核酮糖-1,5-二磷酸核酮糖加氧/羧化酶活化酶(RCA)活性分别在E2处理下较CK提高了25.11%、85.36%,净光合速率在E2处理下较CK增加235.40%。叶绿素荧光参数中最大光化学效率Fv/Fm在E2和E1处理下分别较CK显著降低了29.46%、9.12%,而实际光化学效率Y(Ⅱ)在各处理间差异不显著;叶绿素荧光参数中反映光合活性的光化学淬灭系数qP和qL在E2处理下分别较CK显著增加了44.30%、134.84%,而反映热耗散能力的非光化学淬灭系数qN和NPQ对CO2浓度升高的响应不敏感。②在叶片形态和表观特征方面,高CO2浓度环境中的红豆树苗叶面积增大但叶片厚度变薄,比叶重在E2和E1处理下分别较CK减少31.68%、24.26%,且在CO2浓度升高条件下红豆树叶片栅栏组织厚度显著增加,但海绵组织厚度减小。红豆树苗在高浓度CO2环境中光合生理和叶片形态的良好表现,促使红豆树苗高和地径净生长量分别在E2处理下较CK增长了6.90%、13.35%。【结论】大气CO2浓度升高增加了红豆树光合作用底物,提高了其光合系统对光能捕捉和利用的能力,光合活性增加而光保护能力不受影响,苗木叶片形态随CO2浓度升高产生适应性变化。故认为红豆树苗在大气CO2浓度升高条件下通过光合生理和形态改变的协同作用促进其生长。

来源：2023年第6期

《南京林业大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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