CO2浓度升高条件下不同氮素水平对小叶章光合特性和生长的影响

作者：王建波; 王继丰; 付晓玲; 钟海秀; 刘赢男; 倪红伟^*

来源：中国农学通报, 2022, 38(17): 44-50.

• 小叶章
• CO2浓度升高
• 氮素
• 光合作用

为阐明大气CO2浓度升高和不同氮素水平对湿地植物光合生理特性和生长的影响，本研究以三江平原湿地优势植物小叶章(Calamagrostis angustifolia)为研究对象，通过野外原位控制试验，利用开顶式气室(OTC)模拟环境大气 CO2浓度变化，设置 E0(380 ±20 μmol/mol)、E1(550 ±20 μmol/mol)和 E2(700 ±20 μmol/mol)3 个 CO2浓度；在每个 OTC 内设置 N0(0 g N/m2)、N1(4 g N/m2)和 N2(8 g N/m2)3 个氮素水平。结果表明，N0条件下，与E0处理相比，E1和E2处理(72 天)后小叶章叶片净光合速率分别降低11%和12%(P<0.05)，其叶片可溶性蛋白含量、氮素含量(CO2熏蒸72 天)、小叶章株高(CO2熏蒸86 天)均显著低于E0处理(P<0.05);N1条件下，与 E0处理相比，E1和 E2处理(72 天)后小叶章叶片净光合速率降低 5%(P>0.05)和 10%(P<0.05)，其叶片氮素含量(P<0.05)、小叶章株高均低于 E0处理；N2条件下，E1和 E2处理(72天)小叶章净光合速率均呈稍增加的趋势(P>0.05)，其叶片可溶性蛋白含量显著增加(P<0.05)，氮素含量和小叶章株高无显著变化(P>0.05)。N0、N1和N2条件下，CO2浓度升高均显著增加了小叶章叶片可溶性糖含量。本研究表明长期CO2浓度升高可能通过降低小叶章叶片光合酶活性，进而降低了其净光合速率，而施加高浓度的氮肥可以缓解长期高CO2浓度对湿地植物光合及生长的负面影响。

• 单位
  黑龙江省科学院自然与生态研究所; 黑龙江省林业科学院