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提高CO2濃度對不同耐陰等級樹苗光合作用性狀的影響

  • 公告日期:111-04-07
作者
許子淳、郭耀綸
出版年份
2021
關鍵詞
CO2利用效率、光補償點、低光環境、光量子利用效率、耐陰性
摘要

本研究測定人工林下層大氣CO2濃度的變化,並比較不同耐陰性樹苗的光合作用性狀在不同光量條件下,對CO2濃度提高的反應有何差異。選用的材料為五類耐陰等級闊葉樹種的天然更新苗各3種。結果發現,林內大氣CO2濃度於林床表面最高,四季平均可達500 ppm,植株葉片越靠近地表則可利用的CO2資源越多。五類樹苗的淨光合作用率(Pn)均可因CO2濃度由400 ppm提高到500 ppm而增大,但不同耐陰等級樹苗的光合作用CO2利用效率(CUE),於低光或高光條件下有相反的表現。耐陰性較高的三類樹苗在≤ 60 μmol photon m-2 s-1低光時有顯著較高的CUE,但陽性及先驅樹苗在≥ 250 μmol photon m-2 s-1高光時卻有顯著較高的CUE。當CO2濃度由400 ppm提高到500 ppm,各類樹苗的光補償點可顯著降低17~45%,但暗呼吸率僅降低11~17%;耐陰性較高的三類樹苗,光量子利用效率(QUE)可因CO2 濃度提高而顯著增加58~92%,然而陽性及先驅樹苗的QUE卻不能顯著增加。土壤呼吸釋出較高的CO2資源,可使耐陰性較高的樹苗之Pn,在更低的光量時即呈現正值。然而,陽性及先驅樹苗在≤ 15 μmol photon m-2 s-1低光時,CO2濃度需要> 500 ppm其Pn才會成為正值。本研究結論為,在低光環境下提高 CO2濃度,耐陰性較高的樹苗其Pn、CUE、QUE均可顯著提高,且其碳固定的促進效應高於較不耐陰的樹苗;但在高光環境下,提高CO2濃度對較不耐陰樹苗的CUE提升效率較顯著。