Atmosfärens koldioxid (CO2 ) koncentrationen har kontinuerligt ökat sedan den industriella revolutionen och ökningen av CO2 koncentration kommer att ha en viktig inverkan på växternas fysiologiska funktion och tillväxt. Men få studier har fokuserat på hur den hydrauliska strukturen och tillväxten av växter i subtropiska zoner reagerar på förhöjd CO2 koncentrationer.
I en studie publicerad i Agricultural and Forest Meteorology , forskare från Xishuangbanna Tropical Botanical Garden (XTBG) vid den kinesiska vetenskapsakademin och deras medarbetare undersökte effekterna av förhöjd CO2 koncentration på bladgasutbyte, kväve- och fosforkoncentrationer, blad- och stamhydraulisk ledningsförmåga och planttillväxt av fyra vintergröna och fyra lövträdsplantor i den subtropiska Ailaoshan-skogen i Yunnan.
Forskarna genomförde ett välvattnat plantexperiment i krukväxter med hjälp av CO2 konstgjorda klimatkammare med en inre yta på 14 m 2 och en höjd av 2,6 m vid Ailaoshan Ecological Station av XTBG.
Efter ett års behandling mätte de bladgasutbytet, bladkväve- och fosforkoncentrationer, bladhydraulikkonduktans och stamhydraulik hos de fyra vintergröna och fyra lövfällande arterna.
Det visade sig att förhöjda CO2 koncentrationen orsakade en ökning av fotosynteshastigheten per enhet bladarea och en minskning av stomatal konduktans i både vintergröna och lövfällande växter, medan den förstärkande effekten på fotosynteskapaciteten per enhet bladtorrvikt hos vintergröna växter var starkare än den hos lövväxter.
Biomassan hos både vintergröna och lövfällande växter ökade med ökande CO2 koncentration, med större variation bland vintergröna växtarter.
Jämfört med vintergröna växter främjades lövväxternas bladspecifika konduktans mer genom att öka CO2 koncentration och förändringar i bladspecifik konduktans under förhållanden med förhöjd CO2 koncentrationen påverkades främst av biomassa.
Ökad CO2 koncentration främjade det synergistiska förhållandet mellan grenvattentransportkapacitet och bladgasutbyte, fosforhalt och biomassa.
"Vår studie kan hjälpa till att förutsäga förändringar i trädens fysiologiska egenskaper, tillväxt och gemenskapsföljd i subtropiska skogar i samband med klimatförändringar", säger Fan Zexin på XTBG.
Mer information: Pei-Li Fu et al, Effekten av förhöjd CO2-koncentration på fotosyntes, tillväxt och hydraulik hos plantor från vintergröna och lövträd från en subtropisk skog i sydvästra Kina, Agricultural and Forest Meteorology (2024). DOI:10.1016/j.agrformet.2024.110021
Journalinformation: Jordbruks- och skogsmeteorologi
Tillhandahålls av Chinese Academy of Sciences
