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華南植物園揭示陸生植物氣孔導(dǎo)度對(duì)全球變化的響應(yīng) |
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氣孔導(dǎo)度是重要的植物生理生態(tài)性狀。已有的研究表明氣孔導(dǎo)度對(duì)環(huán)境變化十分敏感,但多個(gè)全球變化因子共同作用下,氣孔導(dǎo)度的響應(yīng)尚不清楚,因而限制了人們對(duì)陸地生態(tài)系統(tǒng)碳水循環(huán)的理解和預(yù)測(cè)。
中科院華南植物園生態(tài)研究中心梁星云副研究員,利用全球?qū)嶒?yàn)數(shù)據(jù),整合分析了CO2濃度升高、增溫等全球變化因子及其交互作用對(duì)陸生植物氣孔導(dǎo)度的影響?;跉饪讓?dǎo)度對(duì)全球變化因子的響應(yīng),發(fā)現(xiàn)CO2濃度升高、增溫、降水減少、地表臭氧濃度增加等因子顯著降低氣孔導(dǎo)度,降水增加和大氣氮沉降則顯著增加氣孔導(dǎo)度。但氣孔導(dǎo)度的響應(yīng)因?qū)嶒?yàn)強(qiáng)度、植物屬性(包括自身氣孔導(dǎo)度、生物群系、植物功能型)以及氣候而異。基于氣孔導(dǎo)度對(duì)全球變化因子交互作用的響應(yīng),發(fā)現(xiàn)除增溫+氮沉降對(duì)氣孔導(dǎo)度沒(méi)有顯著影響外,所有雙因子的交互作用均顯著降低了植物的氣孔導(dǎo)度,且各因子的單獨(dú)效應(yīng)總體上是可加和的,但隨著效應(yīng)值的增加,傾向于拮抗(即雙因子的共同效應(yīng)小于單因子效應(yīng)之和)。基于氣孔導(dǎo)度對(duì)全球變化因子的敏感性及其變化程度,發(fā)現(xiàn)大氣CO2濃度升高和增溫對(duì)氣孔導(dǎo)度的影響最大,而降水格局改變、氮沉降以及臭氧濃度增加的影響較小,進(jìn)而預(yù)測(cè)了陸生植物氣孔導(dǎo)度的未來(lái)變化趨勢(shì)(圖1)。
該研究為深入理解和精準(zhǔn)預(yù)測(cè)全球變化背景下植物氣孔導(dǎo)度的響應(yīng)奠定了基礎(chǔ)。相關(guān)研究結(jié)果已近期在線發(fā)表在Nature Communications(《自然通訊》)上。該研究得到了國(guó)家杰出青年科學(xué)基金、面上項(xiàng)目和廣東省自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的資助。論文鏈接:https://doi.org/10.1038/s41467-023-37934-7
(資料圖片僅供參考)
氣孔導(dǎo)度是重要的植物生理生態(tài)性狀。已有的研究表明氣孔導(dǎo)度對(duì)環(huán)境變化十分敏感,但多個(gè)全球變化因子共同作用下,氣孔導(dǎo)度的響應(yīng)尚不清楚,因而限制了人們對(duì)陸地生態(tài)系統(tǒng)碳水循環(huán)的理解和預(yù)測(cè)。
中科院華南植物園生態(tài)研究中心梁星云副研究員,利用全球?qū)嶒?yàn)數(shù)據(jù),整合分析了CO2濃度升高、增溫等全球變化因子及其交互作用對(duì)陸生植物氣孔導(dǎo)度的影響?;跉饪讓?dǎo)度對(duì)全球變化因子的響應(yīng),發(fā)現(xiàn)CO2濃度升高、增溫、降水減少、地表臭氧濃度增加等因子顯著降低氣孔導(dǎo)度,降水增加和大氣氮沉降則顯著增加氣孔導(dǎo)度。但氣孔導(dǎo)度的響應(yīng)因?qū)嶒?yàn)強(qiáng)度、植物屬性(包括自身氣孔導(dǎo)度、生物群系、植物功能型)以及氣候而異。基于氣孔導(dǎo)度對(duì)全球變化因子交互作用的響應(yīng),發(fā)現(xiàn)除增溫+氮沉降對(duì)氣孔導(dǎo)度沒(méi)有顯著影響外,所有雙因子的交互作用均顯著降低了植物的氣孔導(dǎo)度,且各因子的單獨(dú)效應(yīng)總體上是可加和的,但隨著效應(yīng)值的增加,傾向于拮抗(即雙因子的共同效應(yīng)小于單因子效應(yīng)之和)?;跉饪讓?dǎo)度對(duì)全球變化因子的敏感性及其變化程度,發(fā)現(xiàn)大氣CO2濃度升高和增溫對(duì)氣孔導(dǎo)度的影響最大,而降水格局改變、氮沉降以及臭氧濃度增加的影響較小,進(jìn)而預(yù)測(cè)了陸生植物氣孔導(dǎo)度的未來(lái)變化趨勢(shì)(圖1)。
該研究為深入理解和精準(zhǔn)預(yù)測(cè)全球變化背景下植物氣孔導(dǎo)度的響應(yīng)奠定了基礎(chǔ)。相關(guān)研究結(jié)果已近期在線發(fā)表在Nature Communications(《自然通訊》)上。該研究得到了國(guó)家杰出青年科學(xué)基金、面上項(xiàng)目和廣東省自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的資助。論文鏈接:https://doi.org/10.1038/s41467-023-37934-7
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