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CO2浓度升高对毛竹和四季竹叶片主要养分化学计量特征的影响

庄明浩 李迎春 郭子武 杨清平 陈双林

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CO2浓度升高对毛竹和四季竹叶片主要养分化学计量特征的影响

    通讯作者: 陈双林, E-mail:cslbamboo@126.com
  • 基金项目:

    国家公益性行业(林业)科研专项(201004008); 中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金(RISF6915); 浙江省省院合作项目(2010SY01); 浙江省农业科技成果转化项目(2012T201-01,2012T201-02)

Effects of elevated CO2 on the leaf nutrient stoichiometrical characteristics in Phyllostachys edulis and Oligostachyum lubricum

    Corresponding author: CHEN Shuang-lin, E-mail:cslbamboo@126.com
  • 摘要: 运用开顶式气室(OTCs)模拟大气CO2浓度升高(500、700 mol/mol),以目前环境背景大气为对照,研究CO2浓度升高对毛竹和四季竹叶片碳(C)、氮(N)、磷(P)和钾(K)化学计量特征的影响。结果表明,毛竹和四季竹叶片C、N、P和K含量在不同的CO2浓度(对照、500、700 mol/mol)条件下,变化范围分别为512.13~543.30、19.23~22.97、1.26~0.96和8.40~5.88 mg/g,492.13~498.02、17.97~15.37、1.05~0.81和4.25~5.62 mg/g。相同的CO2浓度条件下,毛竹叶片C、N、P和K含量均高于四季竹,且受CO2浓度升高的影响较四季竹强烈。毛竹和四季竹叶片C/N、C/P、C/K、N/P、N/K和K/P变化范围分别依次为26.64~23.65、406.58~565.93、60.98~92.40、15.26~23.93、2.29~3.91和7.00~6.22, 27.39~32.40、468.70~614.84、115.80~88.61、17.07~18.98、4.24~2.73和4.04~6.94。与环境背景大气比较,CO2浓度升高到500 mol/mol,对毛竹和四季竹叶片C、N、P和K含量及其化学计量比并不会产生明显影响,这反映了毛竹和四季竹对高CO2浓度环境均表现出较强的适应能力。但CO2浓度升高到700 mol/mol,除四季竹叶片C含量无明显变化外,毛竹和四季竹叶片主要养分元素含量及其化学计量比会发生明显的适应性变化,且毛竹较四季竹变化剧烈。综上,CO2浓度升高改变了毛竹和四季竹叶片C、 N、 P、 K含量及其化学计量比格局,尤其是CO2浓度升高到700 mol/mol时极为明显; 在养分供应上,对四季竹生长的N、P、K限制性作用和毛竹生长的N、K限制性作用没有明显影响,但明显增强了毛竹生长的P素限制性作用。
  • [1] 盘金文郭其强孙学广高超 . 不同林龄马尾松人工林碳、氮、磷、钾养分含量及其生态化学计量特征. 植物营养与肥料学报, 2020, 26(4): 746-756. doi: 10.11674/zwyf.19272
    [2] 张振花袁宏霞刘洋李靖郑金英孙胜邢国明 . 温室番茄对增施不同浓度CO2的光合响应. 植物营养与肥料学报, 2018, 24(4): 1010-1018. doi: 10.11674/zwyf.17447
    [3] 种培芳姬江丽李毅单立山刘晟彤 . 红砂根系形态和功能特征对CO2浓度升高和降水量变化的响应. 植物营养与肥料学报, 2017, 23(5): 1335-1344. doi: 10.11674/zwyf.17059
    [4] 肖列刘国彬李鹏薛萐 . 白羊草光合特性及非结构性碳水化合物含量对 CO2 浓度倍增和干旱胁迫的响应. 植物营养与肥料学报, 2017, 23(2): 389-397. doi: 10.11674/zwyf.16132
    [5] 沈秋兰何冬华徐秋芳程敏毛新伟李永春陈俊辉 . 阔叶林改种毛竹(Phyllostachys pubescens)后土壤固氮细菌 nifH 基因多样性的变化. 植物营养与肥料学报, 2016, 22(3): 687-696. doi: 10.11674/zwyf.15019
    [6] 叶莉莎陈双林 . 硝态氮和铵态氮供应比例对雷竹碳、氮、磷化学计量的影响. 植物营养与肥料学报, 2016, 22(6): 1672-1678. doi: 10.11674/zwyf.15520
    [7] 王欢肖文丹牛耀芳柴如山刘秒章永松 . NO参与调节高浓度CO2诱导的番茄气孔关闭. 植物营养与肥料学报, 2015, 21(5): 1243-1251. doi: 10.11674/zwyf.2015.0518
    [8] 李中阳宋正国樊向阳杜臻杰 . CO2浓度升高对不同水稻品种幼苗养分吸收和根系形态的影响. 植物营养与肥料学报, 2013, 19(1): 21-26. doi: 10.11674/zwyf.2013.0103
    [9] 陈巍郭秀珠黄品湖潘君慧徐文荣林绍生* . 四季柚生育期叶片和果实中矿质元素含量变化的研究. 植物营养与肥料学报, 2013, 19(3): 664-669. doi: 10.11674/zwyf.2013.0317
    [10] 黄晶李冬初刘淑军刘宏斌王伯仁 . 长期施肥下红壤旱地土壤CO2排放及碳平衡特征. 植物营养与肥料学报, 2012, 18(3): 602-610. doi: 10.11674/zwyf.2012.11327
    [11] 牛耀芳宗晓波都韶婷黄利东章永松 . 大气CO2浓度升高对植物根系形态的影响及其调控机理. 植物营养与肥料学报, 2011, 17(1): 240-246. doi: 10.11674/zwyf.2011.01240
    [12] 林碧英张瑜林义章肖钊 . 不同CO2浓度对豇豆光合特性和若干生理生化指标的影响. 植物营养与肥料学报, 2011, 17(4): 964-969. doi: 10.11674/zwyf.2011.0254
    [13] 都韶婷章永松 . 增施CO2降低小白菜硝酸盐积累的机理研究. 植物营养与肥料学报, 2010, 16(6): 1509-1514. doi: 10.11674/zwyf.2010.0630
    [14] 马红亮朱建国谢祖彬刘钢曾青 . 开放式空气CO2浓度升高对水稻/小麦轮作土壤速效钾的影响 . 植物营养与肥料学报, 2009, 15(3): 607-612.
    [15] 王月章永松方萍林咸永都韶婷 . 不同供磷状况下CO2浓度升高对番茄根系生长及养分吸收的影响. 植物营养与肥料学报, 2007, 13(5): 871-876. doi: 10.11674/zwyf.2007.0517
    [16] 李娟周健民段增强杜昌文王火焰 , . CO2与养分交互作用对番茄幼苗叶片碳、氮积累及碳、氮比动态的影响. 植物营养与肥料学报, 2006, 12(3): 374-381. doi: 10.11674/zwyf.2006.0315
    [17] 郭晓敏牛德奎郭熙陈防张过师张斌胡冬南 . 奉新毛竹林土壤养分空间变异性研究. 植物营养与肥料学报, 2006, 12(3): 420-425. doi: 10.11674/zwyf.2006.0322
    [18] 苑学霞褚海燕林先贵尹睿胡君利朱建国 . 土壤微生物生物量和呼吸强度对大气CO2浓度升高的响应. 植物营养与肥料学报, 2005, 11(4): 564-567. doi: 10.11674/zwyf.2005.0424
    [19] 戴万宏刘军王益权赵磊 . 不同培肥措施下土壤CO2释放及其动力学研究. 植物营养与肥料学报, 2002, 8(3): 292-297. doi: 10.11674/zwyf.2002.0307
    [20] 李伏生康绍忠 . CO2浓度升高、氮和水分对春小麦养分吸收和土壤养分的效应. 植物营养与肥料学报, 2002, 8(3): 303-309. doi: 10.11674/zwyf.2002.0309
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出版历程
  • 收稿日期:  2012-04-05
  • 录用日期:  2012-10-28
  • 刊出日期:  2013-01-25

CO2浓度升高对毛竹和四季竹叶片主要养分化学计量特征的影响

    通讯作者: 陈双林, cslbamboo@126.com
  • 1. 中国林业科学研究院亚热带林业研究所,浙江富阳 311400
  • 基金项目:

    国家公益性行业(林业)科研专项(201004008); 中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金(RISF6915); 浙江省省院合作项目(2010SY01); 浙江省农业科技成果转化项目(2012T201-01,2012T201-02)

  • 摘要: 运用开顶式气室(OTCs)模拟大气CO2浓度升高(500、700 mol/mol),以目前环境背景大气为对照,研究CO2浓度升高对毛竹和四季竹叶片碳(C)、氮(N)、磷(P)和钾(K)化学计量特征的影响。结果表明,毛竹和四季竹叶片C、N、P和K含量在不同的CO2浓度(对照、500、700 mol/mol)条件下,变化范围分别为512.13~543.30、19.23~22.97、1.26~0.96和8.40~5.88 mg/g,492.13~498.02、17.97~15.37、1.05~0.81和4.25~5.62 mg/g。相同的CO2浓度条件下,毛竹叶片C、N、P和K含量均高于四季竹,且受CO2浓度升高的影响较四季竹强烈。毛竹和四季竹叶片C/N、C/P、C/K、N/P、N/K和K/P变化范围分别依次为26.64~23.65、406.58~565.93、60.98~92.40、15.26~23.93、2.29~3.91和7.00~6.22, 27.39~32.40、468.70~614.84、115.80~88.61、17.07~18.98、4.24~2.73和4.04~6.94。与环境背景大气比较,CO2浓度升高到500 mol/mol,对毛竹和四季竹叶片C、N、P和K含量及其化学计量比并不会产生明显影响,这反映了毛竹和四季竹对高CO2浓度环境均表现出较强的适应能力。但CO2浓度升高到700 mol/mol,除四季竹叶片C含量无明显变化外,毛竹和四季竹叶片主要养分元素含量及其化学计量比会发生明显的适应性变化,且毛竹较四季竹变化剧烈。综上,CO2浓度升高改变了毛竹和四季竹叶片C、 N、 P、 K含量及其化学计量比格局,尤其是CO2浓度升高到700 mol/mol时极为明显; 在养分供应上,对四季竹生长的N、P、K限制性作用和毛竹生长的N、K限制性作用没有明显影响,但明显增强了毛竹生长的P素限制性作用。

    English Abstract

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