我院根系生态学团队在人工林根系呼吸热适应机理方面取得研究进展

发布者:孙杰 发布时间:2023-06-07 浏览次数:173

    近日,我院根系生态学团队在人工林根系呼吸热适应机理方面的研究成果以“Substrate and adenylate limit subtropical tree fine-root respiration under soil warming”为题,发表于国际植物学著名期刊Plant Cell and Environment博士研究生姜琦为论文第一作者,陈光水教授为论文通讯作者,福建师范大学为唯一署名单位和通讯作者单位。该研究得到了国家自然科学基金重点项目和国家重点研发计划子课题的资助

根呼吸可占植物呼吸的30%50%,对森林生态系统碳通量具有重要贡献。林木根呼吸如何对增温产生适应,将影响陆地生态系统与气候变化之间的反馈作用,尤其是在全球碳收支中发挥关键作用的热带亚热带森林中。团队基于福建三明森林生态系统国家野外科学观测研究站的杉木人工林长期原位土壤增温试验平台,利用内生长环法分别在夏季和冬季进行根系采样,控制细根年龄在6个月以内、细根直径在<1mm以内(吸收根),以尽量消除细根群体内部异质性的影响。室内测定了比根呼吸速率(参考温度为20℃; 并设置外源葡萄糖添加、解偶联剂添加和不添加三种处理)根系形态和化学性状,探讨了细根呼吸适应的产生及调控机制。结果发现:(1增温仅在夏季降低了细根呼吸速率,表明增温使细根呼吸生了部分热适应。2增温降低了夏季根系可溶性糖/淀粉比,葡萄糖添加仅在增温条件下提高了细根呼吸,表明增温下细根呼吸受底物限制3解偶联剂添加也仅在增温条件下刺激细根呼吸,表明增温诱导的腺苷酸对呼吸的限制。结论表明,亚热带森林根呼吸的热适应至少部分受到底物和腺苷酸的限制,这有利于减少生态系统碳排放,缓解大气二氧化碳与气候变暖之间的正反馈。

原文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/pce.14640