叶片和群落尺度净光合速率关系的探讨

作者：唐海萍; 薛海丽; 房飞

来源：植物生态学报, 2015, 39(09): 924-931.

• 净光合速率
• 冠层模型
• 尺度上推
• 敖汉苜蓿

叶片净光合速率(Pn)是研究光合作用机理的基本尺度;而群落净光合速率(Pc)是研究群落光合能力及其与外部环境因子间关系的更好尺度,特别是区域乃至全球尺度碳循环的研究,需要将叶片尺度的生理生态模型扩展到冠层尺度。理论上,群落内所有叶片的累积Pn与实测群落净气体交换速率(NCE)是相等的,但在野外实际观测中,两者之间的相互关系目前尚未见报道。该文选取敖汉苜蓿(Medicago sativa‘Aohan’)人工草地,采用美国LI-COR公司生产的便携式光合测定系统LI-6400测定Pn,结合叶面积指数等参数推算Pc,利用LI-8100连接同化箱测定生态系统净气体交换速率(NEE),加上土壤呼吸速率,得到NCE。结果表明:Pc为3.52μmol CO2·m–2·s–1,与实测NCE(3.56μmol CO2·m–2·s–1)基本相等。这表明:可利用Pn,结合叶面积指数、群落叶片数目、健康叶片比例和群落可接收有效光照的平均比例等4个关键参数,准确地换算Pc。然而,利用同化箱式法测定群落呼吸速率时,不可避免地会包含土壤呼吸,所以在观测NCE时,需要同时测定土壤呼吸。此外,在冠层模型中,群落垂直结构和光量子的非线性响应不可忽视。

• 单位
  北京师范大学; 地表过程与资源生态国家重点实验室