CO2浓度和土壤含水量对植物个体尺度短期水分利用效率的影响

作者：张永娥; 赵阳; 路伟伟; 余新晓^*; 张晓明; 王昭艳; 刘冰; 辛艳

来源：应用生态学报, 2022, 33(06): 1505-1510.

DOI：10.13287/j.1001-9332.202206.002

• CO2浓度
• 干旱胁迫
• 个体尺度
• 短期水分利用效率
• 耗水
• 固碳

分析植物个体短期水分利用效率(WUEp)对CO2浓度(Ca)和土壤含水量(SWC)的响应，可提高对气候变化下个体生存策略的认识。本研究以侧柏幼树为对象，在模拟气候箱中进行培养试验，设400(C400)、600(C600)和800μmol·mol-1CO2(C800)浓度处理和35%～45%田间持水量(FC)、50%～60%FC、60%～70%FC、70%～80%FC、95%～100%FC土壤含水量处理，共15个处理。WUEp对Ca和SWC的响应用包裹式茎流计、称重法结合静态同化箱测定。结果表明：个体日间(0.12～1.87 mol·h-1)和夜间蒸腾速率(0.01～0.16 mol·h-1)均在C400×70%～80%FC时达到最大值，个体日间净光合速率(2.12～22.10 mmol·h-1)在C800×70%～80%FC时达到最大值，而个体夜间呼吸速率(0.84～4.41 mmol·h-1)随SWC的增加而增加，随Ca的增加而减小，在C400×95%～100%FC时达到最大值。WUEp(5.37～24.35 mmol·mol-1)在C800×50%～60%FC时达到最大值，表明高Ca和干旱条件下，植物个体可通过生理可塑性调整，利用较少的水分固定更多的碳；此外，当个体间形态特征差异较小时，叶片瞬时水分利用效率可以较好地指示WUEP的变化。

• 单位
  中国林业科学研究院; 北京林业大学; 中国水利水电科学研究院