CO2和水分胁迫下北京山区侧柏个体尺度水碳耦合过程研究

作     者：张龙齐 张永娥 贾国栋 吕相融 张潇 雷自然 刘锐 

作者机构：北京林业大学国家林业与草原局水土保持重点试验室首都圈森林生态系统国家定位观测研究站北京林业大学水土保持学院 中国水利水电科学研究院泥沙研究所 

出 版 物：《南京林业大学学报(自然科学版)》 (Journal of Nanjing Forestry University(Natural Sciences Edition))

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：0907[农学-林学] 08[工学] 0829[工学-林业工程] 09[农学] 

基　　金：国家自然科学基金面上项目(42277062) 国家自然科学基金项目(U2243202,42230714) 

主　　题：水碳耦合 植被 水分利用效率 二氧化碳 水分胁迫 侧柏 

摘      要：【目的】研究不同CO2和水分胁迫情况下，北京山区侧柏的水碳耦合过程，为侧柏的个体尺度研究提供理论依据【方法】本研究选取北京山区的主要造林树种侧柏（Platycladus orientalis）为研究对象，通过为期6个月的室内盆栽模拟试验，，测定不同CO2浓度和土壤水分交互处理下侧柏个体尺度蒸腾耗水和固碳、呼吸速率，以水分利用效率为水碳耦合指标，分析侧柏个体尺度水、碳耦合变化特征。【结果】①侧柏个体昼夜蒸腾速率受土壤含水量影响显著，在70%～80%田间持水量时达到最大值，随后略微递减。②土壤含水量和CO2浓度都对侧柏个体尺度碳过程和水碳耦合过程产生显著的影响。除重度干旱时，二者都随CO2浓度的增加而不断升高。③在二氧化碳浓度为600和800 μmol/mol，个体瞬时和短期水分利用效率都在50%～60%田间持水量条件下达到最大值。④个体昼夜累计固碳量与耗水量呈显著线性相关（P 0.05），二者比值也在二氧化碳浓度为800 μmol/mol-1、田间持水量50%～60%时取得最大值（阈值24.35 mmol/mol）。【结论】二氧化碳浓度升高有利于缓解个体尺度的干旱胁迫，土壤含水量显著影响侧柏的水碳过程。