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图1 气候变暖对湿地植被的水分利用效率的影响
依托野外控制试验平台,通过对净生态系统CO2交换(NEE)、植物功能性状和土壤理化性质的长期定位监测,揭示了淹水深度调节植物光合能力的作用机制。研究发现,淹水深度主要是通过调节芦苇叶片形态特征及C:N:P化学计量比来控制光合能力,其中起主要作用的是叶面积与叶片N含量(图2)。淹水深度通过调节芦苇叶片功能性状,改变光合能力,影响生态系统碳吸收能力,最终决定了湿地生态系统碳汇能力的强弱(Wang et al. 2023, Plant and Soil)。此外,研究发现季节性降雨分配也对湿地植被的光合能力具有显著影响(图3)。季节性降雨分配,尤其是春季降雨的波动,直接改变了滨海湿地生态系统的土壤水、盐条件,进而影响了湿地植被的固碳速率(Huang et al. 2023, Ecosystem Health and Sustainability)。
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图2 淹水深度对湿地植物光合能力的影响机制
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图3 春季降雨分配对滨海湿地植被固碳速率的影响
相关研究得到了国家重点研发计划(2022YFF0802101)、国家自然科学基金(U2106209、42071126、42101117)和中国科学院国际科学伙伴计划(121311KYSB20190029)等项目的资助。
论文信息:
Wei SY, Chu XJ, Sun BY, et al. Climate warming negatively affects plant water-use efficiency in a seasonal hydroperiod wetland. Water Research (2023).
https://doi.org/10.1016/j.watres.2023.120246
Wang LJ, Zhao ML, Wei SY, et al. Inundation depth controls leaf photosynthetic capacity by regulating leaf area and N content in an estuarine wetland. Plant and Soil (2023).
https://doi.org/10.1007/s11104-023-06368-x
Huang WX, Chu XJ, Li PG, et al. Dual asymmetric response of leaf-level CO2 fixation to changes in seasonal precipitation distribution in a coastal marsh. Ecosystem Health and Sustainability (2023).
https://doi.org/10.34133/ehs.0067