攘簧 全光和林下增温对川西亚高屾针叶林几种幼苗生长的影响 尹华军(植物学专业) 指导教师：刘庆研究员(博士) 摘要 虫子人类活动所零|起的地球大气层中温室气体的富集已导致全球缝表平均 温度在20世纪升高了0．6℃并预测在本世纪将上升1．4-5．8℃。气候变暖对 陆地植物和生态系统产生深远影响并已成为全球变囮研究的重要议题。位于青 藏高原东部的j||西亚高出针时林是研究气候变暖对陆地生态系统影响的重要森 林类型森林采伐迹地和人工云杉林下作为目前该区人工造林和森林更新的两种 重要生境，二者截然不同的光环境对亚高山针叶林不同物种更新及森林动态有非 常重要的影響 本文以青藏高原东部亚高山针叶林几种主要森林树种为研究对象，采用开顶 式增温法(OTCs)模拟气候变暖来研究增温对生长在睡种不同光环境下<全光 条件和林下低光环境)的几种幼苗早期生长和生理的影响旨在从更新兔度探讨 亚高山针叶林生态系统不同树种对气候变暖在形态戓生理上的响应差异，其研究 结果可在一定程度上为预测气候变暖对亚高山针叶林物种组成和演替动态提供 科学依据同时也可为未来林業生产管理者提供科学指导。 l、与框外对照相比OTCs框内微环境发生了一些变化。OTCs框内与框外 对照气温年平均僮分别为572℃和5。2l℃蔼地表溫度年平均值分别为5．34℃ 和5．04℃，OTCs使气温和地表年平均温度分别提高了O5l℃和0．34℃iOTCs 框内空气湿度年平均值约高予框外对照，=者分别为90．4％囷85．3％ 2、增温促进了三种幼萤生长和生物量的积累，但增温效果与幼苗种类及所 处的光环境有关无论在全光或林下低光条件下，增温條件下云杉幼菌株高、墟 增温对川西亚高山针叶林不同光环境下几种幼苗生长的影响 径、分支数、总生物量及组分生物量(根、茎、叶重)都顯著地增加；增温仅在 全光条件下使红桦幼苗株高、地径、总生物量及组分生物量(根、茎、叶重)等 参数显著地增加而在林下低光条件下增温对幼苗生长和生物量积累的影响效果 不明显；冷杉幼苗生长对增温的响应则与红桦幼苗相反，增温仅在林下低光条件 下对冷杉幼苗生長和形态的影响才有明显的促进作用 增温对三种幼苗的生物量分配模式产生了不同的影响，并且这种影响也与幼 苗所处的光环境有关無论在全光或林下低光环境下，增温都促使云杉幼苗将更 多的生物量分配到植物地下部分从而导致幼苗在增温条件下有更高的R／S比； 增溫仅在林下低光条件下促使冷杉幼苗将更多的生物量投入到植物叶部，从而使 幼苗R／S比显著地降低：增温在全光条件下对红桦幼苗生物量汾配的影响趋势与 冷杉幼苗在低光条件下相似即增温在全光条件下促使红桦幼苗分配更多的生物 量到植物同化部分一叶部。 3、增温对亚高山针叶林生态系统中三种幼苗气体交换和生理表现的影响总 体表现为正效应(Positive)即增温促进了几种幼苗的生理活动及其表现：(i) 无论在全光戓林下低光环境下，增温使三种幼苗的光合色素含量都有所增加：(ii) 增温在一定程度上提高了三种使幼苗的PSII光系统效率(F胛m)从而使幼苗具 有哽强的光合电子传递活性；增温在一定程度使三种幼苗潜在的热耗散能力 (NPQ)都有所增强，从而提高幼苗防御光氧化的能力；(iii)从研究结果来看 增温通过增加光合色素含量和表观量子效率等参数而促进幼苗的光合作用过程。 总体来说增温对幼苗生理过程的影响效果与幼苗种类及所处的光环境有关增温 仅在全光条件下对红桦幼苗光合过程的影响才有明显的效果，而冷杉幼苗则相 反增温仅在低光条件下才对幼苗嘚生理过程有显著的影响。 4、增温对三种幼苗的抗氧化酶系统产生了一定的影响从总体来说，增温 使几种幼苗活性氧含量及膜脂过氧化莋用降低从而在一定程度上减轻了该区低 温对植物生长的消极影响；增温倾向表明使三种幼苗体内抗氧化酶活性和非酶促 作用有所提高，从而有利于维持活性氧代谢平衡但增温影响效果与幼苗种类所 处的光环境及抗氧化酶种类有关，增温对冷杉幼苗抗氧化酶活性的影响僅在林下 低光环境下效果明显而对红桦幼苗抗氧化酶活性的影响仅在全光条件下才有明 显的效果。 Ⅱ