增温对植物叶片和细根氧化损伤与防御特征及其相互关联影响的研究进展

作     者：杜旭龙 黄锦学 杨智杰 熊德成 DU Xu-Long;HUANG Jin-Xue;YANG Zhi-Jie;XIONG De-Cheng

作者机构：福建师范大学地理研究所福州350007 福建师范大学地理科学学院福建师范大学湿润亚热带生态地理过程教育部重点实验室福州350007 福建三明森林生态系统国家野外科学观测研究站福建三明365002 

出 版 物：《植物生态学报》 (Chinese Journal of Plant Ecology)

年 卷 期：2024年第48卷第2期

页      面：135-146页

核心收录：

学科分类：07[理学] 0713[理学-生态学] 

基　　金：国家自然科学基金(32071743) 福建省科技厅公益类项目(2022R1002004) 福建省自然科学基金(2021J01176) 

主　　题：全球变暖 叶片 细根 氧化损伤 抗氧化防御 相互关联 影响机制 

摘      要：叶片和细根是植物地上和地下部分中最敏感和活跃的部分,对森林生态系统的碳循环起着十分重要的作用。叶片和细根生理代谢特征及其相互关联的变化不仅反映植物在全球变暖背景下的生长状况,也揭示了植物面对环境胁迫的响应特征和适应策略,已经成为全球变化领域研究的热点和难点问题。国内外已开展了大量相关实验,从氧化损伤、抗氧化防御及代谢物的角度探讨了全球变暖条件下植物叶片和细根生理代谢的变化特征和响应机制。目前部分研究认为大气增温将促进叶片体内活性氧类物质的积累,对叶片产生氧化损伤,而对细根的损伤作用不明显,但也有部分研究认为细根受土壤增温的影响更大。总之,植物叶片和细根如何通过调整自身生理代谢特征和器官间的相互协作来响应气候变暖,以及这些响应的内在机制仍未得到充分研究。为此,该文系统综述了全球变暖背景下植物叶片和细根氧化损伤与抗氧化防御特征及其相互关联变化的研究进展,以期为植物对全球变暖的响应和适应机制研究提供参考,并认为今后还应开展以下几个方面的研究:(1)在种群和群落尺度上加强增温对植物氧化损伤与防御特征的研究;(2)结合地上地下物候特征研究增温对植物氧化损伤与防御特征的影响;(3)从更多植物生理指标间的关联着手深入分析植物氧化损伤与防御特征对增温的响应;(4)加强植物地上和地下器官的关联和季节差异研究。