《雲杉屬物種整體光合、呼吸速率與碳循環的研究》是依託蘭州大學,由鄧建明擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:雲杉屬物種整體光合、呼吸速率與碳循環的研究
- 依託單位:蘭州大學
- 項目負責人:鄧建明
- 項目類別:青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
光合和呼吸是植物物質能量交換的基本途徑。植物3/4代謝速率理論(即WBE理論)認為植物的光合、呼吸速率與個體大小的3/4次方成正比。但是,自該假設提出以來,學術界對該比例指數是3/4還是其他常數,或者是隨物種不同而變化的一直還存在極大的爭議。在本項目中,我們提出了修正模型,並擬通過測定雲杉屬10個物種1-6年幼苗的整體淨光合、呼吸速率,根、莖、葉呼吸速率以及相應各器官組織和總生物量,分析光合、呼吸速率與生物量之間的異速比例關係,比較它們在種間的變異與一致性,並且分別對已有的和新提出的代謝假設/模型進行檢驗。而且在此基礎上,我們還將通過整體呼吸/總光合速率的比值(瞬時固碳效率)和碳元素循環進行物種間的比較,遴選固碳效率較高的物種,為植樹造林和生態恢復中如何選擇雲杉物種提供指導意義。
結題摘要
本項目的主要研究成果和結論: (1)雲杉9個分類群整體代謝(光合和呼吸)速率與個體大小間的異速比例關係遵循指數為1的代謝速率法則,但不同組織器官代謝速率的異速指數存在一定差異,既不遵循3/4的代謝法則,也不遵循1的代謝法則。 (2)雲杉9個分類群各組織以及整體的氮、磷元素與相應生物量間的異速比例關係遵循指數為1的代謝法則。 (3)通過構建全新的理論模型,用植物瞬時碳同化效率預測整個生長季的碳同化效率。並由雲杉9個分類群進行了很好的驗證。 (4)雲杉9個分類群的瞬時碳同化效率與生長季碳同化效率成正比關係;且碳同化效率不受溫度的影響。 (5)通過比較分析,我們篩選出歐洲雲杉(Picea abies)碳同化效率的最高;而天山雲杉(Picea schrenkiana)的碳同化效率最低。 在該課題的資助下已發表SCI論文4篇,其中包括在PNAS上發表2篇,另外還有2篇已分別被 Plos One和Polish Journal of Ecology接受,正被審稿的有SCI和核心期刊論文各1篇。