Photosynthesis and physiological traits of evergreen broadleafed saplings during winter under different light environments in a temperate forest

摘要

Photosynthetic traits of the evergreen broadleafed species Camellia japonica L.and Quercus glauca Thunb. were continuously investigated during autumn and winter using saplings that grew in different light environments (gap, deciduous canopy understory, and evergreen canopy understory) in a temperate forest. Light-saturated rates of net photosynthesis in midwinter and spring were lower than those in autumn. Photosynthetic capacity, scaled to a common leaf temperature of 25°C, increased or remained stable after autumn and then decreased in spring in most leaves. Photosynthetic traits per unit leaf area were different among leaves in different light environments of both Camellia and Quercus during most periods. However, photosynthetic traits per unit leaf mass did not differ among leaves in different light environments, suggesting that differences in photosynthetic traits were mainly due to different leaf mass per area among leaves. Photosynthetic rates under light availability typical in the environment were lower in winter than in autumn in leaves in the sun in a gap but were not different in leaves in the shade under evergreen canopy trees. Thus, the importance of winter carbon gain for annual carbon gain is small in leaves in a gap but is large in leaves under evergreen canopy trees.Les auteurs ont conduit des études en continuité, sur les propriétés photosynthétiques d'espèces sempervirentes à larges feuilles, le Camellia japonica L. et le Quercus glauca Thunb., au cours de l'automne et de l'hiver, et portant sur des gaulis poussant sous différents environnements lumineux (ouverture, sous canopée de plantes décidues, et sous canopée de plantes sempervirentes), dans une forêt de climat tempéré. Les taux de saturation lumineuse de la photosynthèse nette, observés au milieu de l'hiver et au printemps, sont plus faibles que ceux de l'automne. Le potentiel photosynthétique, ramené à une température foliaire de 25 °C, augmente ou demeure stable après l'automne avant de décroître au printemps, chez la plupart des feuilles. Les propriétés photosynthétiques par unité de surface foliaire diffèrent entre les feuilles, selon les environnements lumineux, chez le Camellia aussi bien que chez le Quercus, sur la majeure partie de la période. Au contraire, les propriétés photosynthétiques par unité de masse foliaire ne diffèrent pas entre les feuilles, sous différents environnements lumineux, ce qui suggère que les différences dans les propriétés photosynthétiques sont principalement dues aux différences de masse foliaire par unité de surface, entre les feuilles. Les taux de photosynthèse, sous des disponibilités lumineuses typiques du milieu, sont plus faibles en hiver qu'à l'automne chez les feuilles exposées au soleil dans une ouverture, mais ne diffèrent pas chez les feuilles situées à l'ombre sous une canopée de plantes sempervirentes. On constate ainsi que l'importance du gain en carbone annuel est faible chez les feuilles d'une ouverture, mais est élevée chez les feuilles situées sous le couvert de plantes sempervirentes.