对流层臭氧影响植物叶片光合速率的荟萃分析
编号:210
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更新:2025-03-27 10:46:48 浏览:15次
张贴报告
摘要
对流层臭氧(O3)作为一种重要的大气污染物,对全球植物生长发育构成威胁,其导致的生态胁迫不 仅严重阻碍了碳中和目标的实现,而且还给粮食安全带来不可忽视的挑战。光合作用是关键的植物生理过程,也是大气中的碳元素进入陆地生态系统的途径。以往关于O3污染影响植物光合速率的定量研究大多仅限于1或2种植被类型、单一环境交互因子、或较短时段的分析。本研究收集整理了过去52年(1970年1月至2022年 12月)公开发表,且经过严格质量控制后的1263条O3熏蒸实验观测数据,通过荟萃分析方法, 全面地分析了植物光合速率对O3的响应,揭示了植被类型、臭氧浓度([O3])、O3和其他环境因子复合作用、 以及树木年龄对该响应的影响。结果表明[O3]升高可使植物光合速率显著降低22.29%。不同植被类型的光合速 率对O3的响应不同,农作物、灌木和阔叶树最敏感,光合速率分别降低了25.82%、23.28%和22.14%,而草和针叶树响应较小,分别降低14.51%和6.70%。阔叶树和针叶树的光合速率随[O3]升高先增大后减小,而农作物的光合速率随[O3]的升高先减小后增大。对于O3与不同天气气候和环境因子的复合作用,干旱、霜冻、增加 CO2、施肥、同时增加CO2和施氮肥均可减轻O3对植物的伤害,而当[O3] ≥70 ppb时,遮荫和高盐分土壤则会 增加O3的负面影响。此外,树木叶片光合速率对O3的响应随着树木年龄的增长而增强,尤其是针叶树。我们的研究结果将为全球变化背景下O3污染影响陆地植物生理生态和陆地生态系统碳收支提供重要参考。
关键词
臭氧;光合作用;荟萃分析;陆地生态;碳循环
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