版納植物園：輕度干旱時(shí)高溫可導(dǎo)致植物碳收支失衡

　　在干旱的條件下，植物為防止水分過(guò)分散失會(huì)關(guān)閉氣孔，從而使光合作用減小。理論上，當(dāng)干旱達(dá)到一定程度時(shí)，植物碳收支將失衡（光合固定的碳<呼吸釋放的碳）；在高溫下，由于較高的呼吸速率，植物可能在較弱的水分脅迫下碳平衡即出現(xiàn)失衡。光合與呼吸作用對(duì)環(huán)境變化的響應(yīng)在葉片尺度研究較多，而整株植物尺度上的碳平衡對(duì)植物碳收支則更具意義，可其研究則不多見(jiàn)。

　　中科院西雙版納熱帶植物園全球變化研究組博士研究生趙俊斌在赴德國(guó)馬克斯普朗克生物地球化學(xué)研究所（MaxPlanckInstituteforBiogeochemistry）學(xué)習(xí)交流期間，在德方導(dǎo)師HenrikHartmann博士和SusanTrumbore教授的指導(dǎo)下，對(duì)北方白雪松（ThujaoccidentalisL.）幼樹(shù)在干旱和高溫條件下碳平衡的變化進(jìn)行了觀測(cè)、研究，首次提出并觀測(cè)到了整株植物的碳補(bǔ)償點(diǎn)（whole-plantcarboncompensationpoint）。

　　研究結(jié)果顯示：干旱主要通過(guò)對(duì)光合作用（而非呼吸作用）的抑制而對(duì)植物的碳平衡產(chǎn)生影響；在高溫的影響下（35℃），由于較高的呼吸速率以及較早關(guān)閉的氣孔，使得整株植物在輕度干旱的條件下即達(dá)到碳補(bǔ)償點(diǎn)（光合固定的碳=呼吸釋放的碳），而該干旱程度甚至未對(duì)生長(zhǎng)于較低溫度下（15、25℃）的植物造成任何的脅迫。本研究證明了干旱對(duì)植物碳平衡的作用受溫度的影響很大，且在高溫的條件下，干旱造成植物“碳饑餓”的可能性更大。在全球變暖和干旱的背景下，該結(jié)果對(duì)植物碳平衡以及干旱導(dǎo)致植物死亡的機(jī)理的研究有重要意義。

　　相關(guān)研究結(jié)果以Hightemperaturecausesnegativewhole-plantcarbonbalanceundermilddrought為題在植物學(xué)期刊NewPhytologist上發(fā)表。

　　該研究得到了德國(guó)馬普學(xué)會(huì)和國(guó)家自然科學(xué)基金委資助。