林业科学

作者：赵洪贤1,2,苏同3,王瑞福3,孙艳丽4,高永龙4,隗骥超5,李鑫豪1,2,田赟1,2,贾昕1,2,查天山1,2,*

单位：1. 北京林业大学水土保持学院　北京 1000832. 林木资源高效生产全国重点实验室 　北京 1000833. 怀柔区营林造林管护中心　北京 1014994. 北京市园林绿化规划和资源监测中心　北京 1001935. 北京绿林盛源绿化工程有限公司　北京 102400

关键词：叶片功能性状,资源利用效率,光响应曲线,林下灌木,小叶鼠李

基金：国家重点研发计划（2020YFA0608100）；北京园林绿化生态系统监测网络（GJH-2023-027）

目的: 探究小叶鼠李叶片的光、氮、水资源利用效率（RUEs）在较长时间尺度（季节）上的变化特征，分析环境变化对RUEs季节动态的影响、叶片功能性状与RUEs的关系以及不同RUEs间的权衡关系。方法: 2021年6—10月，在北京密云山区，以当地林下优势灌木小叶鼠李为研究对象，对其光合参数和环境因子进行连续原位观测，使用LI-6800便携式光合测定仪测量小叶鼠李叶片光合光响应曲线的特征参数，同时测量其叶片功能性状，结合观测的环境因子数据，分析小叶鼠李叶片内禀水分利用效率（WUEi）、氮利用效率（NUE）和光利用效率（LUE）季节动态变化的影响因素及RUEs间的权衡关系。结果: 1） 小叶鼠李在生长期内WUEi、NUE、LUE的最大值分别为107.3 μmol·mol?1、18.35 μmol·g?1s?1、0.087 mol·mol?1，其季节变异系数（CV）分别为24.91%、39.12%、12.6%。2） 在生长季中期，土壤相对可利用含水量充足的湿润条件下（REW > 0.4），小叶鼠李具有较大的NUE和较小的WUE i，NUE与WUEi的变化趋势相反（P < 0.05），与LUE变化趋势相同（ P < 0.05）。3） WUE i与比叶质量（LMA）正相关（P < 0.05），与蒸腾速率（Tr）负相关（ P < 0.05）；而NUE与LMA和叶厚度（LT）负相关（ P < 0.05），与蒸腾速率（Tr）正相关（ P < 0.05）；空气温度（ Ta）、光合有效辐射（PAR）和散射辐射（Rdif）增加均会促进增加叶片LUE（P < 0.05）。结论: 在土壤湿润、光照条件受限的条件下，林下优势灌木小叶鼠李叶片的WUEi、NUE均与土壤含水量解耦，与比叶质量和蒸腾速率关系密切；辐射强度和空气温度增加均会提高叶片的光、氮利用效率，且散射辐射增加也能提高林下灌木的光合能力。小叶鼠李叶片不同RUEs之间存在权衡关系，在生长季内不会同时出现最大化的WUEi和NUE，在土壤湿润、光照减少的条件下，NUE与LUE变化趋势一致，均在生长季中期波动变化，生长季末期逐渐降低。

来源：2023年第7期

《林业科学》期刊编辑部

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