植物生理生态指标对大气CO2浓度倍增响应的整合分析

摘要

对84篇文献有关植物对大气CO2浓度倍增响应进行整合分析(一种对同一主题下多个独立实验进行综合的统计学方法),发现环境因素(土壤水分亏缺、土壤低氮、高温和高浓度O3) 显著地影响植物对高CO2浓度的响应.无任何环境胁迫时,高CO2浓度对C3植物的12个植物生理生态指标产生负效应,对另12个则表现正效应,负响应最强的前5个指标为:气孔导度(gs)＞暗呼吸速率(Rd)＞单位叶重中的氮含量(Nm)＞单位叶重中蛋白质含量(Prm)＞单位叶结构重量中氮含量(Ns);正响应最强烈的前5个指标为:根生物量(Br)＞地上部生物量(Bs)＞单位叶重中淀粉含量(St)＞光饱和时的光合速率(A)＞总生物量(Bt).可见植物的气体交换和生物量受高CO2 浓度影响较大,叶化学成分的变化则以淀粉、单位叶重含氮量和单位叶重蛋白质含量较为明显.无任何胁迫时,C3植物的总生物量和光饱和时的光合速率分别提高30.01%和40.36%; 气孔导度下降30.39%.