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题名: 近地层O3浓度升高对我国亚热带典型树种的影响
作者: 张巍巍
学位类别: 博士
答辩日期: 2011
授予单位: 中国科学院研究生院
授予地点: 北京
导师: 王效科
关键词: 臭氧 ; ozone ; 树种 ; tree species,sensitivity ; 敏感性 ; 光合 ; 生长 ; 亚热带 ; 水杉 ; 青冈栎
其他题名: Effects of elevated O3 level on the native tree species in Subtropical China
学位专业: Effects of elevated O3 level on the native tree species in Subtropical China
中文摘要:       近地层臭氧(O3)是光化学污染物的主要成分和重要的温室气体之一,可以对植物产生氧化伤害。O3浓度升高已经引起农作物减产,严重威胁森林生态系统健康与生物多样性。目前,关于O3对亚洲树种的影响研究较少,尤其是以亚热带树种为试验对象的研究几近空白。本研究采用开顶式气室法,于2008-2010年连续三个生长季进行野外模拟试验,分别进行了我国亚热带典型树种的臭氧敏感性筛选试验与长期O3浓度升高对水杉与青冈栎幼苗伤害症状、生长及生理生化机制O3浓度升高的响应差异,为选育较强的臭氧抗性树种提供理论基础。研究所取得的主要结果如下:的影响试验,旨在较全面地探讨亚热带树种对 1. O3显著降低被调查十种亚热带典型树种叶片光合色素含量、净光合速率、电子传递效率与总抗氧化能力,并且加剧膜质过氧化程度。被调查落叶树种与常绿树种O3伤害剂量分别约为10 ppm∙h与20 ppm∙h以上,并且被调查落叶树种比常绿树种生物量降低幅度更大。O3敏感性排序为:鹅掌楸、水杉、枫香> 香樟、青冈、木荷、全缘冬青> 湿地松、红叶石楠、舟山新木姜子。 2. 比叶重较大的植物叶片伤害症状出现较晚,生物量降低幅度较小。此外,单位臭氧吸收量下抗氧化能力大小也是树种间O3敏感性差异的原因。 3. 长期O3浓度升高显著降低水杉幼苗光合色素含量与净光合速率,抑制羧化效率与电子传递效率,并显著降低水分利用效率。当AOT40值累计为10ppm∙h时,叶片出现伤害症状,并且随着暴露时间延长叶片衰老加剧、提前脱落;试验结束时AA+120处理下总生物量显著降低11%,而根冠比保持不变。 4. 长期O3浓度升高显著降低青冈栎幼苗当年生全展叶片光合色素含量;当AOT40值累积超过20 ppm∙h时,叶片出现伤害症状;气孔与非气孔因素共同作用导致净光合速率显著降低;但连续两个生长季O3浓度升高条件下,青冈栎幼苗异速生长与生物量的累积及分配无显著变化。 5. O3浓度升高对不同叶龄青冈栎叶片影响程度不同,对当年生全展功能叶片影响最大,而对前一年生老叶以及新生嫩叶影响较小。 6. O3浓度升高对水杉与青冈栎幼苗的影响存在年际差异与累积效应。年际间的环境因素差别会影响树木对O3浓度升高的响应,尤其是与臭氧形成有关的温度、湿度、光照等。被测生长指标的变化表明长期O3浓度升高对水杉与青冈栎幼苗生长存在累积效应。 7. OTC内模拟与自然环境大气条件下的试验结果表明:以叶片喷施与土壤淋湿方式施入EDU对水杉幼苗叶片O3伤害均没有显著的改善作用。
英文摘要:       Tropospheric ozone (O3 As for tree species, very little is known about the effect of O3 on Asian forests, especially subtropical tree species. In this study, ten native woody species were investigated under local subtropical climate conditions by using open-top chambers (OTC). The entire study, including one-year short-term and two-year long-term experiments, investigated the effects of elevated O3 on the native tree species, in terms of injury, growth and potential physiological and biochemical mechnisms. The objective of this study was to determine if there was the different response to elevated O3 among investigated ten species, to find the possible meachnisms to explain the differences and to obtain basic data for evaluating the critical level of O3 for protecting subtropical forests in China. The main results are as follows:), as a phytotoxic pollutant and an agent of climate change, is still considered to be the most important air pollutant for tree species.
内容类型: 学位论文
URI标识: http://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/35081
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张巍巍. 近地层O3浓度升高对我国亚热带典型树种的影响[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2011.
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