Page 41 - 《广西植物》2023年第9期

９ 期 余洪艳等: 水葱和香蒲叶经济性状对模拟增温和 ＣＯ 浓度倍增的响应 １ ５ ８ ９
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( １. Ｙｕｎｎａｎ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｐｌａｔｅａｕ Ｗｅｔｌａｎｄ Ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎꎬ Ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ Ｓｅｒｖｉｃｅｓꎬ Ｋｕｎｍｉｎｇ ６５０２２４ꎬ Ｃｈｉｎａꎻ ２. Ｎａｔｉｏｎａｌ
Ｐｌａｔｅａｕ Ｗｅｔｌａｎｄｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｅｎｔｅｒꎬ Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ Ｆｏｒｅｓｔｒｙ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬ Ｋｕｎｍｉｎｇ ６５０２２４ꎬ Ｃｈｉｎａꎻ ３. Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｗｅｔｌａｎｄ Ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ Ｆｉｘｅｄ
Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｓｔａｔｉｏｎ ｏｆ Ｙｕｎｎａｎ Ｄｉａｎｃｈｉꎬ Ｊｉｎｎｉｎｇ ６５０６００ꎬ Ｙｕｎｎａｎꎬ Ｃｈｉｎａ )

Ａｂｓｔｒａｃｔ: Ｃｌｉｍａｔｅ ｃｈａｎｇｅ ｉｓ ａｎ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｉｓｓｕｅ ｏｆ ｃｏｍｍｏｎ ｃｏｎｃｅｒｎ ｔｏ ｔｈｅ ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ. Ｔｈｅ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｏｆ
ｐｌａｎｔｓ ｔｏ ｃｌｉｍａｔｅ ｃｈａｎｇｅ ｒｅｆｌｅｃｔｓ ｔｈｅ ｇｒｏｗｔｈ ａｎｄ ｓｕｒｖｉｖａｌ ｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ ｏｆ ｐｌａｎｔｓ ｉｎ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｔｏ ｃｌｉｍａｔｅ ｃｈａｎｇｅ. Ｌｅａｆ ｅｃｏｎｏｍｉｃ
ｔｒａｉｔｓ ａｒｅ ｄｉｒｅｃｔｌｙ ｒｅｌａｔｅｄ ｔｏ ｔｈｅ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎꎬ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｔｏｒａｇｅ ｏｆ ｐｌａｎｔꎬ ａｎｄ ａｒｅ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ａｆｆｅｃｔｅｄ ｂｙ
ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ａｎｄ ＣＯ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ. Ａ ｃａｐｐｅｄ ｇｒｏｗｔｈ ｃｈａｍｂｅｒ ｗｉｔｈ ａｎ ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ
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ｗａｓ ｕｓｅｄ ｔｏ ｓｔｕｄｙ ｔｈｅ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｏｆ ｔｈｅ ｌｅａｆ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｔｒａｉｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｗｉｄｅｌｙ ｓｐｒｅａｄ ｗｅｔｌａｎｄ ｐｌａｎｔｓ Ｓｃｉｒｐｕｓ ｖａｌｉｄｕｓ ａｎｄ Ｔｙｐｈａ
ｏｒｉｅｎｔａｌｉｓ ｔｏ ｔｈｅ ｓｉｍｕｌａｔｅｄ ｗａｒｍｉｎｇ (ｃｕｒｒｅｎｔ ａｍｂｉｅｎｔ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ＋２ ℃) ａｎｄ ｄｏｕｂｌｅｄ ＣＯ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ (ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｔｏ
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８５０ μｍｏｌｍｏｌ ). Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｗｅｒｅ ａｓ ｆｏｌｌｏｗｓ: (１) Ｔｈｅ ｎｅｔ ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｒａｔｅꎬ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｏｆ Ｎ ａｎｄ Ｐ Ｓｃｉｒｐｕｓ ｖａｌｉｄｕｓ
ｗｅｒｅ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｒｅｄｕｃｅｄꎬ ｂｕｔ ｔｈｅ ｉｎｔｅｒｃｅｌｌｕｌａｒ ＣＯ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｌｅａｆ ｍａｓｓ ｐｅｒ ａｒｅａ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｕｎｄｅｒ
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ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ. Ｂｏｔｈ ｔｈｅ ｉｎｔｅｒｃｅｌｌｕｌａｒ ＣＯ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｎｅｔ ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｒａｔｅ ｏｆ Ｓ. ｖａｌｉｄｕｓ ｗｅｒｅ
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ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｒｅｄｕｃｅｄꎬ ｂｕｔ ｔｈｅ ｌｅａｆ ｍａｓｓ ｐｅｒ ａｒｅａ ｗａｓ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ ｄｏｕｂｌｅｄ ＣＯ
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ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ. (２) Ｓｉｍｉｌａｒ ｔｏ Ｓ. ｖａｌｉｄｕｓꎬ ｔｈｅ ｌｅａｆ ｍａｓｓ ｐｅｒ ａｒｅａ ｏｆ Ｔｙｐｈａ ｏｒｉｅｎｔａｌｉｓ ａｌｓｏ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙꎬ ｗｈｉｌｅ ｔｈｅ
ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｏｆ Ｎ ａｎｄ Ｐ ｗｅｒｅ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｒｅｄｕｃｅｄ ｕｎｄｅｒ ｗａｒｍｉｎｇ ｔｒｅａｔｍｅｎｔꎻ ｉｎ ａｄｄｉｔｉｏｎꎬ ｔｈｅ ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓꎬ
ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｏｆ Ｎ ａｎｄ Ｐ ｏｆ Ｔ. ｏｒｉｅｎｔａｌｉｓ ｗｅｒｅ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｒｅｄｕｃｅｄꎬ ｗｈｉｌｅ ｔｈｅ ｌｅａｆ ｍａｓｓ ｐｅｒ ａｒｅａ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｕｎｄｅｒ
ｔｈｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ ｄｏｕｂｌｅｄ ＣＯ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ. (３) Ｔｈｅ ｌｅａｆ ｍａｓｓ ｐｅｒ ａｒｅａꎬ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｏｆ Ｎ ａｎｄ Ｐꎬ ｎｅｔ ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｒａｔｅꎬ
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ｓｔｏｍａｔａｌ ｃｏｎｄｕｃｔａｎｃｅꎬ ａｎｄ ｉｎｔｅｒｃｅｌｌｕｌａｒ ＣＯ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｓｃｉｒｐｕｓ ｖａｌｉｄｕｓ ｗｅｒｅ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｆｉｒｓｔ
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ｔｗｏ ａｘｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｉｎｃｉｐａｌ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ａｎａｌｙｓｉｓꎻ ｗｈｉｌｅ ａｌｌ ｔｈｅ ｓｔｕｄｉｅｄ ｌｅａｆ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｔｒａｉｔｓ ｏｆ Ｔｙｐｈａ ｏｒｉｅｎｔａｌｉｓ ｗｅｒｅ ｒｅｌａｔｅｄ ｔｏ
ｔｗｏ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｖａｒｉａｂｌｅｓꎬ ｉｎｄｉｃａｔｉｎｇ ｔｈａｔ ｔｈｅｓｅ ｔｒａｉｔｓ ｐｌａｙｅｄ ａｎ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｒｏｌｅ ｉｎ ｔｈｅ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｏｆ ｐｌａｎｔｓ ｔｏ ｃｈａｎｇｅｓ ｉｎ
ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｄ ＣＯ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ. (４) Ｉｎ ａｄｄｉｔｉｏｎ ｔｏ Ｃ ｃｏｎｔｅｎｔꎬ ｏｔｈｅｒ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｔｒａｉｔ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｆ Ｓｃｉｒｐｕｓ ｖａｌｉｄｕｓ ａｎｄ
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Ｔｙｐｈａ ｏｒｉｅｎｔａｌｉｓ ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｎｅｔ ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｒａｔｅꎬ ｓｔｏｍａｔａｌ ｃｏｎｄｕｃｔａｎｃｅꎬ ｔｒａｎｓｐｉｒａｔｉｏｎ ｒａｔｅꎬ ｉｎｔｅｒｃｅｌｌｕｌａｒ ＣＯ
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ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎꎬ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｏｆ Ｎ ａｎｄ Ｐ ａｎｄ ｌｅａｆ ｍａｓｓ ｐｅｒ ａｒｅａ ｗｅｒｅ ａｌｌ ｐｌａｙｅｄ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｒｏｌｅｓ ｉｎ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｔｏ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ
ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｄ ｄｏｕｂｌｅｄ ＣＯ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ. Ｏｖｅｒａｌｌꎬ ｔｈｅｓｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｒｅｆｌｅｃｔ ｔｈｅ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ ｏｆ Ｓｃｉｒｐｕｓ ｖａｌｉｄｕｓ ａｎｄ
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Ｔｙｐｈａ ｏｒｉｅｎｔａｌｉｓ ｏｎ ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｔｒａｉｔｓ ｔｏ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｄ ｄｏｕｂｌｅｄ ＣＯ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ. Ｔｈｅ ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃ
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ｃａｐａｃｉｔｙ ａｎｄ ｎｕｔｒｉｅｎｔ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｔｗｏ ｓｐｅｃｉｅｓ ａｒｅ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｉｎｈｉｂｉｔｅｄ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｔｗｏ ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓꎬ ｂｕｔ ｔｈｅｉｒ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ
ｔｏ ｓｔｒｅｓｓ ｉｎｃｒｅａｓｅｄꎬ ｉｎｄｉｃａｔｉｎｇ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｉｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｄ ＣＯ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ａｒｅ ｎｏｔ ｃｏｎｄｕｃｉｖｅ ｔｏ ｔｈｅ ｇｒｏｗｔｈ ｏｆ
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ｔｈｅ ｔｗｏ ｓｐｅｃｉｅｓ.
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ: ｃｌｉｍａｔｉｃ ｃｈａｎｇｅꎬ ｗａｔｅｒ￣ｈｏｌｄｉｎｇ ｐｌａｎｔｓꎬ ｐｌａｎｔ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｔｒａｉｔｓꎬ ｅｌｅｍｅｎｔａｌ ｃｏｎｔｅｎｔꎬ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ
ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｐｏｌｉｃｙ

全球气候变化及其对人类和生态系统的影响 ａｌ.ꎬ ２０２１)ꎮ 植物的叶经济性状与植物对资源的
已成为世界共同关注的科学问题ꎮ 气候变暖和大 获取、利用和储存直接相关ꎬ反映了从保守型到获
气 ＣＯ 浓度升高是全球气候变化的两大主要特征ꎮ 得型的一系列对资源利用的策略梯度ꎬ主要包括
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政府间气候变化专门委员会( Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｐａｎｅｌ ｏｎ 叶氮含量、叶磷含量、比叶重、光合速率等植物性
Ｃｌｉｍａｔｅ ＣｈａｎｇｅꎬＩＰＣＣ)第五次报告指出ꎬ预计在 ２１ 状(Ｗｒｉｇｈｔ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２００４ꎻＲｅｉｃｈꎬ２０１４)ꎮ 环境变化显
世纪末ꎬ全球平均地表温度在 １９８６—２００５ 年的基 著影响叶经济性状的表现ꎬ因此这些性状的变化

础上将升高 ０.３ ~ ４.８ ℃ ꎬ大气 ＣＯ 浓度将达 ５４０ ~ 有效地反映了植物在不同环境条件下的生长和生
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９７０ μｍｏｌｍｏｌ ꎬ这些变化趋势还将进一步加剧 存策略(Ｒｅｉｃｈꎬ２０１４)ꎮ 通过对全球 １５１ 项研究的
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(ＩＰＣＣꎬ２０１３)ꎮ 气候变化势必会对地球生态系统 ３６５ 个湿地的植物研究进行总结ꎬ以及对我国陕西
的结构和特征产生显著影响ꎮ 湿地生态系统为生 ３８ 个点的 ６０ 种湿地植物和 ８５ 种陆生植物不同结
态和人类社会提供了很多关键的服务ꎬ对气候变 构经济性状的比较研究均发现ꎬ与非湿地植物相
化十分敏感ꎬ因此ꎬ了解气候变化对湿地的影响尤 比ꎬ湿地植物聚集在叶较薄的一端ꎬ即资源获得型
其是对 湿 地 关 键 物 种 的 影 响 十 分 重 要 ( Ｄａｎｇ ｅｔ 一端ꎬ比叶重较低ꎬ叶氮和磷较高ꎬ光合速率更快ꎬ