Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Trao đổi khí giữa mùa của một đồng cỏ miền cao dưới nồng độ CO2 tăng cao
Tóm tắt
Sự hấp thu CO2 ròng của hệ sinh thái, thoát hơi nước (ET) và lượng CO2 thoát ra vào ban đêm đã được đo đạc trong một đồng cỏ miền cao, chủ yếu là loài Carex curvula, được điều trị với áp suất riêng phần CO2 môi trường gấp đôi thông qua các buồng mở. Một phần tư các lô thí nghiệm được cung cấp dinh dưỡng khoáng để mô phỏng tác động của tỷ lệ lắng đọng nitơ từ vùng thấp. Tùy thuộc vào nguồn cung phân bón, sự hấp thu CO2 ròng của hệ sinh thái trên mỗi diện tích mặt đất trong ánh sáng mặt trời đầy đủ (NCEmax) cao hơn từ 41% đến 81% trong các buồng mở được cung cấp áp suất riêng phần CO2 gấp đôi (p
a) so với các lô nhận CO2 môi trường. Sự đảo ngược ngắn hạn của mức CO2 gợi ý rằng mức điều chỉnh giảm của quá trình quang hợp tán cây dưới điều kiện CO2 tăng cao là từ 30% đến 40%. ET có xu hướng giảm, trong khi hiệu suất sử dụng nước (WUE), được biểu thị dưới dạng tỷ lệ NCEmax:ET, tăng hơn gấp đôi dưới điều kiện CO2 tăng cao. Lượng CO2 thoát ra vào ban đêm của hệ sinh thái không phản ứng với những thay đổi về CO2 p
a. NCEmax và lượng CO2 thoát ra vào ban đêm nhạy cảm hơn với phân bón khoáng so với việc tăng gấp đôi CO2. Điều này gợi ý rằng trong các cộng đồng thực vật miền cao này, nguồn dinh dưỡng từ khí quyển có thể gây ra các tác động tương đương hoặc lớn hơn đối với trao đổi khí so với việc tăng CO2.
Từ khóa
#hệ sinh thái #hấp thu CO2 #thoát hơi nước #nitrogen #Carex curvulaTài liệu tham khảo
Bazzaz FA (1990) The response of natural ecosystems to the rising global CO2 levels. Annu Rev Ecol Syst 21:167–196
Bowman WD, Theodose TA, Schardt JC, Conant RT (1993) Constraints of nutrient availability on primary production in two alpine tundra cummunities. Ecology 74:2085–2097
Curtis PS, Drake BG, leadley PW, Arp WJ, Whigham DF (1989) Growth and senescence in plant communities exposed to elevated CO2 concentrations on an estuarine marsh. Oecologia 78:20–26
Diaz S, Grime JP, Harris J, McPherson E (1993) Evidence of a feedback mechanism limiting plant response to elevated carbon dioxide. Nature 364:616–617
Drake BG, Leadley PW (1991) Canopy photosynthesis of crops and native plant communities exposed to long-term elevated CO2. Plant Cell Environ 14:853–860
Drake BG, Arp WJ, Balduman L, Curtis PS, Johnson J, Kabara D, Leadley PW, Pockman WT, Seliskar D, Sutton ML, Whigham D, Ziska L (1989) Effects of elevated carbon dioxide on Chesapeake Bay wetlands. IV. Ecosystem and whole plant responses, April–November 1988 (Report no. 51) U.S.Department of Energy, Carbon Dioxide Research Division, Office of Energy Resources, Washington, DC
Fajer ED, Bazzaz FA (1992) Is carbon dioxide a ‘good’ greenhouse gas? Global Environ Change 2:301–310
Field CB, Ball JT, Berry JA (1991) Photosynthesis: principles and field techniques. In: Pearcy RW, Ehleringer J, Mooney HA, Rundel PW (eds) Plant physiological ecology. Chapman and Hall, New York, pp 209–253
Field CB, Chapin FS III, Matson PA, Mooney HA (1992) Responses of terrestrial ecosystems to the changing atmosphere: a resource-based approach. Annu Rev Ecol Syst 23:201–235
Eamus D (1991) The interaction of rising CO2 and temperatures with water use efficiency. Plant Cell Environ 14:843–852
Eamus D, Jarvis PG (1989) The direct effects of increase in the global atmospheric CO2 concentration on natural and commerical temperate trees and forests. Adv Ecol Res 19:1–47
Grulke N, Riechers GH, Oechel WC, Hjelm U, Jaeger C (1990) Carbon balance in tussock tundra under ambient and elevated atmospheric CO2 Oecologia 83:485–494
Kelliher FM, Leuning R, Schulze E-D (1993) Evaporation and canopy characteristics of coniferous forests and grasslands. Oecologia 95:155–163
Körner Ch (1982) CO2 exchange in the alpine sedge Carex curvula as influenced by canopy structure, light and temperature. Oecologia 53:98–104
Körner Ch (1993) CO2 fertilization: the great uncertainty in future vegetation development. In: Solomon AM, Shugart HH (eds) Vegetation dynamics and global change. Chapman and Hall, New York, pp 53–70
Körner Ch, Arnone JA III (1992) Responses of elevated carbon dioxide in artificial tropical ecosystems. Science 257:1672–1675
Körner Ch, Diemer M (1987) In situ photosynthetic responses to light, temperature and carbon dioxide in herbaceous plants from low and high altitude. Eunct Ecol 1:179–194
Körner Ch, Diemer M (1994) Evidence that plants from high altitude retain their greater photosynthetic efficiency under elevated CO2. Funct Ecol 8:58–68
Körner Ch, Wieser G, Cernusca A (1989) Der Wasserhaushalt waldfreier Gebiete in den österreichischen Alpen zwischen 600 und 2600 m Höhen. In: Cernusca A (ed) Struktur und Funktion von Graslandökosystemen im Nationalpark Hohe Tauern. Veröff. österr. MaB Progr. 13. Universitätsverlag Wagner, Innsbruck, pp 119–153
Körner Ch, Diemer M, Schäppi B, Zimmermann L (1994) The response of alpine vegetation to elevated CO2. In: Mooney HA, Koch GW (eds) Terrestrial ecosystem response to elevated CO2. Physiol Ecol Ser. Academic Press, London (in press)
Kuhn U, Oser R (1991) Verfahren zur Messung kleiner Drosselquerschnittsflächen. Bosch Tech Ber 53:33–39
Long SP, Hallgren J-E (1985) Measurement of CO2 assimilation by plants in the field and in the laboratory. In: coombs E, Hall DO, Lang SP, Scurlock JMO (eds) Techniques in bioproductivity and photosynthesis, 2nd edn. Pergamon Press, Oxford, pp 62–94
Nijs I, Impens I, Behaeghe T (1989) Leaf and canopy responses of Lolium perenne to long-term elevated atmospheric carbon-dioxide concentrations. Planta 177:312–320
Oechel WC, Riechers G, Lawrence WT, Prudhomme TI, Grulke N, Hastings SJ (1992) “CO2LT” an automated, null-balance system for studying the effects of elevated CO2 and global climate change on unmanaged ecosystems. Funct Ecol 6:86–100
tissue DT, Oechel WC (1987) Response of Eriophorum vaginatum to elevated CO2 and temperature in the Alaskan tussock tundra. Ecology 68:401–410
Tyree MT, Alexander JD (1993) Plant water relations and the effects of elevated CO2: a review and suggestions for future research. Vegetatio 104/105:47–62
Zar JH (1984) Biostatistical analysis, 2nd edn. Prentice Hall, Englewood Cliffs