当前植物生理生态学研究的几个热点问题
植物学研究的现状与趋势文献综述与前瞻
植物学研究的现状与趋势文献综述与前瞻植物学是生物学中的一个重要分支，研究植物的生理、生态、进化、分类等方面的知识。
随着科技的进步和研究方法的不断改进，植物学的研究逐渐深入和扩展，涌现出许多新的研究领域和方向。
本文将综述植物学研究的现状及其未来的发展趋势。
一、植物生理与生态学的研究植物生理与生态学是植物学的重要分支，研究植物在生长发育和生活环境中的生理和生态适应性。
近年来，随着分子生物学和遗传学的发展，植物的基因调控机制和生理代谢途径得到了深入研究。
例如，植物激素的合成与信号传导的机制，植物对环境胁迫的适应性机制等。
同时，近距离的无人机和遥感技术的应用也使得对植物群落及其分布和动态变化的监测更加精确和高效。
二、植物分类学的研究植物分类学是植物学的基础，研究植物的分类、命名和进化关系。
传统的植物分类学以形态学为主要研究手段，随着分子生物学的快速发展，分子数据在植物分类学中得到了广泛应用，例如，DNA条形码技术的引入使得快速鉴定植物物种成为可能。
此外，系统发育学的进步使得研究者能够重建物种间的进化关系，推测它们的共同祖先和演化路径。
三、植物生殖和繁殖的研究植物的生殖和繁殖是植物学中一个重要的研究领域，研究植物的生殖方式、花粉传递、受精及种子发育等过程。
现代研究方法使得对植物的生殖过程有了全新的认识。
例如，基因工程技术的应用可在遗传层面上改变植物的生殖方式和特性，进而提高作物的产量和抗性。
此外，植物的构树方式及其与环境的互动关系也成为当前研究的热点。
四、植物基因组学的研究植物基因组学是植物学的前沿领域，研究植物的基因组结构、基因功能和基因组演化。
随着高通量测序技术的发展，植物基因组的测序和组装成为可能。
通过对植物基因组的研究，可以发现植物的基因家族和功能基因，揭示植物的基因调控网络和生物过程。
此外，蛋白质组学和代谢组学的发展也为植物基因功能的深入研究提供了新的手段。
五、植物保护与生物技术的研究植物保护和生物技术是当今植物学研究的热门领域之一。
植物生理生态学研究的最新进展及其应用
植物生理生态学研究的最新进展及其应用随着现代科技的日益完善，植物生理生态学研究的範围逐渐拓展，相关科学工作者们也在不断进行探索和实验，取得了许多重要的研究成果。
植物生理生态学研究不仅可以为生态系统保护提供理论依据和经验支持，也有望促进农业生产和荒漠化防治等实际应用。
本文将简要介绍植物生理生态学的最新进展以及其应用。
一、叶片发育和生长规律的研究植物的叶片发育和生长规律对于产量和质量的调控有着重要作用。
近年来，植物生理生态学的研究者们对叶片的发育和生长规律进行了系统的探索和实验。
他们发现，植物在萌芽和幼苗生长期的叶片和成熟期的叶片具有不同的形态和生理特性。
在农业生产中，针对这些情况，可以给予不同的肥料施用、浇水和保护盖等措施，以提高产量。
二、光合作用的物理特性与环境因素的影响光合作用是植物的重要代谢活动之一，它对研究植物的生长、发育及其求生与繁殖的特性有着至关重要的影响。
植物生理生态学的研究者们通过对光合作用的物理特性、光合作用的代谢、光合色素的生化合成和分解等方面进行深入研究，以及光照、温度、水份等环境因素对光合作用的影响的探究，为光合作用的代谢调节、光合作用的基本特性、光合作用的动态监测等领域提供了实验证据及理论支撑。
三、植物抗逆性研究现代农业生产中，化肥、病害及气候变化等因素对植物的生长发育产生了剧烈的影响、造成了巨大的经济损失。
为了改善农业生产和保护自然环境，研究者们不断加强对植物抗逆能力的研究，分析植物内部及其环境因素的互动关系。
他们发现植物通过诱导和提高逆境胁迫下的代谢物积累，来保持或提高生命活力和增强抗病能力，为解决实际生产问题提供了科学依据。
四、植物间的竞争在自然生态中，植物之间有着你争我斗的竞争关系。
植物生理生态学的研究，不仅在于分析竞争双方的关系，还在于理解并优化植物在生长过程中对生长因素的利用效率与育种利用。
通过对植物的生态适应机制的探究，可以提高农业生产与城市绿化等领域种植植物的管理水平。
植物科学植物生理与生态学研究现状
植物科学植物生理与生态学研究现状植物科学是研究植物的结构、生理、生态等方面的学科。
而植物生理与生态学是植物科学中两个重要的分支领域。
植物生理研究植物的生命活动和生物化学过程，而植物生态学关注植物与环境相互作用的关系。
本文将对植物生理与生态学研究现状进行探讨。
一、植物生理学的研究现状植物生理学是研究植物生命活动的一门学科。
近年来，随着科技的发展和研究手段的不断创新，植物生理学的研究也有了长足的进展。
1. 植物生长与发育的调控机制研究植物生长和发育是植物生命周期中的重要阶段。
研究者通过对植物生长和发育的调控机制进行深入研究，揭示了植物细胞的分裂、扩展和分化等过程中的关键因子和信号通路。
这些研究为植物品种改良和农业生产提供了重要的理论基础。
2. 植物胁迫响应机制的研究植物在生长过程中会受到各种环境胁迫的影响，如温度、盐碱、干旱等。
研究者通过对植物胁迫响应的机制进行研究，探索植物在胁迫环境下的适应性和耐受性。
这对于改善植物的抗逆性、提高农作物的产量和质量有着重要的意义。
3. 植物代谢调控机制的研究植物代谢是植物生命活动的基础过程，涉及到能量供应、物质转化和信号传递等多个方面。
研究者通过对植物代谢调控机制的研究，揭示了植物在不同生长阶段和环境条件下的代谢途径和关键酶。
这对于生物能源的开发利用和植物资源的合理利用具有重要意义。
二、植物生态学的研究现状植物生态学是研究植物与环境相互作用的学科。
随着环境问题的不断凸显，植物生态学的研究逐渐受到了重视。
1. 植物群落结构与功能的研究植物群落是指在一定地理范围内由多种植物种类组成的群体。
研究者通过对不同植物群落结构与功能的分析，揭示了植物种类组成对生态系统结构和功能的影响。
这对于生态系统保护和恢复具有指导意义。
2. 植物与环境交互作用的研究植物与环境之间存在着复杂的相互作用关系。
在这个领域里，研究者通过对植物与环境交互作用的研究，探索了植物适应环境、寻找资源的生态策略，以及植物对环境变化的响应机制。
植物生理学研究中的关键问题与挑战
植物生理学研究中的关键问题与挑战植物生理学是研究植物生命活动的过程和机制的科学领域。
通过探索植物在生长发育、适应环境和抵御生物胁迫等方面所面临的关键问题，植物生理学为科学家和农业专业人员提供了重要的指导和解决方案。
然而，在植物生理学研究中，仍然存在着许多关键问题和挑战。
一、光合作用调控机制光合作用是植物生命过程中最为重要的反应之一，它是通过光能转化为化学能的过程。
然而，光合作用的调控机制仍然不完全清楚。
研究人员需要进一步探索光合作用的调控网络，揭示光合作用反应链中关键的限制因素和调控机制。
此外，随着气候变化和人类活动的影响，植物如何适应不同的光照条件，以及如何提高光能利用效率也是植物生理学研究中的重要课题。
二、水分和营养元素的吸收与传输水分和营养元素对植物的生长和发育至关重要。
但是，植物如何通过根系吸收水分和营养元素，以及如何通过维管束系统在植物体内进行传输仍然不完全清楚。
植物生理学研究需要揭示植物根系的吸水吸肥机制，包括吸附、渗透调节和转运等关键过程。
同时，研究人员还需要深入了解维管束的形成和功能，以探索植物内部水分和营养元素的传输机制。
三、植物逆境胁迫响应植物在自然环境中面临各种胁迫因素，如高温、低温、干旱、盐碱和重金属等。
植物逆境胁迫响应的研究对于改善植物的抗逆能力和农作物的产量至关重要。
研究人员需要深入了解植物逆境信号传导和适应机制，寻找植物对抗逆境的关键基因和调控网络。
同时，研究人员还需要研究植物与生物胁迫之间的相互作用，以发展绿色环保的生物控制方法。
四、植物生长发育调控植物的生长和发育过程受到多种内外因素的调控。
研究人员需要揭示植物生长发育中的关键分子机制，包括激素信号转导、基因表达调控和细胞扩增与分化等过程。
此外，研究人员还需要研究植物体内控制器官发育和形态建成的关键因素和调控网络，以改善农作物的品质和产量。
总结植物生理学研究中存在着许多关键问题和挑战，包括光合作用调控机制、水分和营养元素的吸收与传输、植物逆境胁迫响应以及植物生长发育调控等方面。
植物生理生态学的前沿研究
植物生理生态学的前沿研究植物生理生态学作为一个交叉学科，研究了植物的生理过程和其在环境中的相互关系。
在过去几十年里，该领域涌现出了许多前沿的研究方向和技术手段，为我们深入理解植物的生物学特性和适应环境的机制提供了新的视角和方法。
本文将探讨植物生理生态学的一些前沿研究方向，包括水分利用效率、氮营养和生物地理学。
一、水分利用效率水分是植物生长和生存的关键资源。
植物要在有限的水资源下生长和繁衍是一个很大的挑战。
在植物生理生态学的前沿研究中，水分利用效率是一个重要的研究方向。
水分利用效率指的是植物在单位水分条件下所获得的生物量。
研究表明，一些植物具有较高的水分利用效率，即能够在较少的水分条件下完成生长，并产生更多的生物量。
其实现机制主要包括气孔调节、根系构建和叶片解剖结构等方面。
气孔调节是植物调节水分蒸腾和二氧化碳吸收的重要途径。
当前的研究重点关注于揭示植物在干旱胁迫下的气孔行为机制。
一些植物研究人员正在研究气孔运动的分子机制和信号传导通路，以期能够培育出具有更高水分利用效率的植物品种。
另外，根系构建也是实现水分利用效率的重要途径。
植物根系能够吸收和储存水分，并与土壤中的微生物相互作用，形成根际生态系统。
研究人员正在探索植物根系对水分的感知机制以及其与微生物共生关系在水分利用效率中的作用。
二、氮营养氮是植物生长和发育的关键元素，对植物的生命活动和产量起着重要的调节作用。
氮在植物体内通过氮代谢途径进行循环利用，研究氮营养是植物生理生态学的另一个重要研究方向。
目前的研究主要集中在植物的氮吸收、转运、利用和排泄等过程。
植物的氮吸收主要依赖于根系吸收根际土壤中的氮形态，如硝酸盐和铵离子。
植物研究人员认识到不同的植物物种对氮吸收的适应性差异，正在探索其背后的分子机制。
另外，氮转运和利用也是研究的热点，研究人员通过生化和分子生物学手段，揭示了一些关键基因在氮代谢途径中的调节作用。
三、生物地理学生物地理学研究植物在地理环境和气候变化下的分布格局、适应性和演化。
植物生理生态学中的重点问题及其研究方法
植物生理生态学中的重点问题及其研究方法植物生理生态学是植物学的一个分支，它研究植物在自然环境中的生理和生态适应过程，包括植物形态和结构、生长发育、光合作用和呼吸作用、物质和能量的转化和利用、逆境适应等方面。
本文将着重介绍植物生理生态学中的重点问题及其研究方法。
一、植物对光环境的适应性光合作用是植物生长发育的基础，并且光的强度、波长以及周期会影响植物的生长和发育。
植物能够自适应不同的光环境，例如阴生植物性状特化、草本植物叶片厚度和羽状度改变、树木叶片下垂等适应策略。
研究植物对光环境的适应性问题可以通过通过光合速率、反馈机制、调控因素、形态结构等方面。
在研究方法方面，可以使用激光扫描共聚焦显微镜来观察植物叶片的细胞结构和组织特征。
通过对植物的光合作用和生长发育情况的调查，可以探究植物对不同光环境的适应性机制。
二、植物对水分和营养的利用植物在自然环境中要面对水分和营养的不平衡问题。
一些荒漠植物和适应水分不足的植物表现出低水分利用阀值、耐旱能力和水分利用效率高等特征；同样，不同的土壤中的缺氧、温度等不同因素也会影响植物的生长和发育。
为了适应这些不同的环境，植物进化出了不同的体型、菌根共生、根系结构等形态策略进行适应。
在研究方法方面，可以利用根系分析、生物地球化学、光谱学等方法来了解植物对水分和营养的利用情况。
例如，水分利用效率可以通过测量气孔导度变化、蒸腾速率等方式进行测量和分析。
三、植物对气候变化的响应全球气候变化给植物生长和发育带来了巨大的影响，植物在面对气候变化时要调整光合作用、呼吸作用、碳和氮元素的循环等过程以适应新的环境。
植物面临的气候变化主要包括气温的升高、干旱变化、CO2浓度的变化、植被覆盖度的变化等。
为了适应这些变化，植物强调了CO2的浓度感知和调节，通过改变产生、转运、分配和贮藏物质的途径来增强逆境适应能力。
在研究方法方面，可以通过气象数据和地理定位系统（GPS）等手段来收集气候和植物数据，分析植物的生理生态学变化和响应机制。
植物生态学的关键问题与研究进展
植物生态学的关键问题与研究进展植物生态学是研究植物在自然环境中的生长、代谢和相互关系的学科。
它关注的是植物与环境之间的相互作用，旨在揭示植物物种适应环境的机制、植物对环境变化的响应以及植物对生态系统功能的影响。
在过去的几十年里，植物生态学在生命科学的发展中扮演着重要角色，并取得了许多重要的研究进展。
本文将介绍植物生态学中的几个关键问题及其研究进展。
一、植物物种多样性与生态系统功能植物物种多样性是植物生态学研究的一个重要方向。
过去的研究表明，物种多样性对生态系统功能具有重要影响。
具体而言，植物物种多样性能够提高生物量生产力、维持生态系统的稳定性、改善养分循环等。
近年来，研究者们通过大规模野外调查和实验研究，进一步深入探讨物种多样性对生态系统功能的影响机制。
他们发现，物种组成、功能性状和物种间相互作用等因素在物种多样性与生态系统功能之间起着重要作用。
这些研究为理解生态系统功能的维持和修复提供了重要的依据。
二、全球气候变化对植物生态系统的影响全球气候变化是当前全球面临的重大环境问题之一。
气候变化对植物生态系统产生了广泛的影响。
植物响应气候变化的方式包括适应、迁移和物种灭绝等。
适应是植物对气候变化的主要响应方式之一，它通过调整生长和繁殖策略来适应新的环境条件。
另外，一些植物可能通过向更适宜的地理区域进行迁移来逃避气候变化的影响。
然而，有些植物可能由于适应能力不足而面临灭绝的风险。
因此，了解气候变化对植物生态系统的影响机制，有助于开展有效的保护与管理工作。
三、植物与其他生物的相互作用植物与其他生物之间的相互作用是植物生态学研究的重要内容之一。
植物与其他生物之间的相互作用既包括植物与动物之间的相互关系，也包括植物与微生物之间的相互关系。
例如，植物与传粉者之间的相互作用是植物生殖成功的重要因素，而植物与共生微生物之间的相互作用则可以促进植物的营养吸收。
此外，植物与竞争者和捕食者之间的关系也对植物生长和存活具有重要影响。
植物生理学的研究现状和发展趋势
植物生理学的研究现状和发展趋势植物生理学是研究植物在生长、发育、代谢等方面的生理性特征和规律的科学，其研究的内容涵盖了植物生命活动的各个方面，是植物科学的重要分支之一。
在当今世界，随着环境污染和气候变化的影响，农业和生态环境的问题日益凸显，植物生理学的研究越来越受人们的关注。
本文将介绍植物生理学的研究现状和发展趋势。
一、植物生理学的研究现状1、植物激素的研究植物激素是一种特殊的生化物质，它能调节植物的生长、发育和代谢等生物过程，是植物生理学的研究热点之一。
目前，对于植物激素的作用机理和调控机制，学界还存在争议，因此，相关的研究尚处于不断深入阶段。
2、植物生长调节剂的应用研究植物生长调节剂是植物生理学领域中的一种重要物质，它具有控制植物生长的特殊作用。
随着农业技术的不断发展，植物生长调节剂的应用已经成为现代农业中的一种重要技术手段。
目前，植物生长调节剂的研究重点在于寻找新型生长调节剂，提高其效果，并研究植物激素和生长调节剂之间的相互作用。
3、植物逆境生理学的研究随着环境污染和气候变化的影响，植物受到了越来越多的逆境胁迫，如高温、低温、干旱、盐碱、重金属污染等。
因此，植物逆境生理学的研究也越来越受到重视。
目前，学界主要关注于研究逆境对植物生长发育的影响和调控机制，以及开发新型抗逆性品种。
二、植物生理学的发展趋势1、从分子水平到系统水平的转化随着生命科学的发展，植物生理学也朝着从分子水平到系统水平的转化方向发展。
传统的植物生理学主要关注于植物的生长、发育和代谢等方面的生理性特征和规律，而系统生物学则注重研究植物的整体性问题，如植物的生长规律、生态系统的运作等。
将传统的植物生理学和系统生物学相结合，可以更加深入地了解植物的生理特性和规律，研究植物生命活动的整体性问题。
2、基于高通量技术的研究高通量技术是一种可以同时分析大量分子数据的技术，它在生命科学领域中发挥了重要作用。
随着植物基因组学和蛋白质组学的快速发展，高通量技术在植物生理学中的应用也越来越广泛。
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植物生态学报 2001,25(5)514～519Acta P h ytoecolog i ca Si nica ·植物生理生态学专栏·当前植物生理生态学研究的几个热点问题蒋高明(中国科学院植物研究所植被数量生态学开放研究实验室,北京 100093)摘 要 简要介绍了最近国内外植物生理生态学研究的几个热点问题。
这些问题主要围绕着人类活动影响造成的几大重要环境因子改变而可能导致的植物生理生态变化展开,包括CO2浓度升高、紫外辐射增加、温度变化、强光、盐生环境扩大化等;部分工作探讨已经存在的特殊生境下的植物生态适应。
其中,围绕着陆地生态系统的碳平衡是最为热门的话题之一。
虽然以CO2浓度升高主题展开对C3和C4植物的影响研究依然是众多刊物发表生理生态学原始论文的重要内容,一些特殊功能型如C AM植物的响应引起了人们的兴趣;植物对于紫外辐射的生理生态响应有望成为新的研究热点。
研究手段的完善以及实验材料的改进是最近植物生理生态学不断出新成果的重要原因之一,如稳定同位素技术的应用、野外F ACE实验、叶绿素荧光技术等使一些机理性问题不断被揭示出来。
关键词 植物生理生态学 全球变化 CO2 紫外辐射 强光辐射 高温与低温REVIEW ON SOME HOT TOPICS TOWARDS THE RESEARCHESI N THE FIELD OF PLANT PHYSIOEC OLOGYJIAN G Gao-M ing(Lab oratory of Quantitative Vegetation Ecology,Institu te of Botany,the Chinese Academy of Sciences,Beijing 100093)Abstract Some hot topics i n plant physioecology research have recently made regular appearances in a number of important int ernational journals(Science,N ature,etc.).These describe the responses of plant physioecology and g row th to facto rs such as:increasi ng CO2concentration,ul traviolet radiation enhancement,changes in tem-perature,sunlight i rradiation and the enlargement of sal ty habi tats.All of these factors are closely associated wi th the processes of global climat e change.Some of the research,however,aims to investigate the response of plant s to existing environmental st resses in specialised environmental habitat s.Among the intensive studies,the carbon budget of t errest rial ecosystems is one of the ho ttest topics,research conducted recent ly,including:the e-mission of greenhouse gasses,si nk and source dynamics of carbon at regional and global scales and the function of the terrest rial and oceanic ecosystems.Al though the responses of C3and C4species t o elevated CO2are sti ll the main topics i n most journals,there has been much progress i n study of CAM functional types.Prog ress in the ap-plication of new t echnologies such as st able isotope methods,f ree air CO2enrichment(FACE)facili ti es,and chlorophyll fluorescence t echnology hav e helped g rea tly i n understandi ng these general problems.Key words Plant physioecology,Global climate chang e,CO2,Ul traviolet radiation,High light radiation,High or low temperat ure st ress 近年来,由于人类经济活动对生物圈干扰的不断升级,造成的生态环境问题越来越突出,如全球气候变化、生物多样性丧失、环境污染的扩大等。
对这些环境问题的解决引起了各国政府与科学家的广泛关注。
植物生理生态学(Plant Phy sioeco logy)是研究生态因子与植物生理现象之间的关系的科学,它从生理机制上探讨植物与环境的关系、物质代谢和能量流动规律以及植物在不同环境条件下的适应性(La rcher,1995)。
由于它能够给许多生态环境问题以生理机制上的解释,因而得到日益广泛的重视。
收稿日期:2001-06-01 接受日期:2001-07-30基金项目:中国科学院重大创新项目(KS CX1-08-02)和国家重大基础研究与发展计划项目(G1998010100) E-mail:jgm@h 当前植物生理生态学研究主要围绕上述问题展开,包括植物在全球变化中的生理生态响应,植物适应和进化的机理,对有限资源的合理利用,光、温、水、气、营养等多种环境因子的相互作用对植物行为的影响,植物的抗逆性潜能和植物生长过程的动态模拟与模型、特殊生境下植物的生态适应机制等等。
下面试围绕上述内容,就近年来国际上植物生理生态学研究的进展进行简要的分析,以期对国内正在进行的植物生理生态学研究有所帮助。
1 区域或全球性碳循环围绕着区域或全球性碳循环,各国科学家进行了很多的实验。
在证明森林对大气CO2固定作用方面,以往的研究多基于非直接的模型预测,认为森林是大气CO2的汇,但仍然缺乏最直接的数据。
关于这一点,Valentini等(2000)做出了出色的工作,他们测定了欧洲15种森林生态系统的碳通量,发现了不同森林对大气碳的固定作用是不同的,随着纬度降低,森林作为汇的作用增大。
不同森林中,年平均碳平衡从净吸收 6.6t C·hm-2·a-1到净释放1 t C·hm-2·a-1不等。
Robertson等(2000)探讨了集约化农业活动对温室气体排放的影响,测定了CO2、C H4和N2O含量,比较了农田、人工林和天然演替的生态系统释放温室气体的强度,净温室气体排放潜力(GW P,g lobal wa rming po tential)从110到-211CO2·m-2·a-1(将其它温室气体折算成CO2)。
一年生作物系统对碳排放起不到任何减缓作用,尽管免耕系统可接近减缓。
在CO2升高的条件下,微生物的分解活动受到抑制,造成土壤释放CO2减少,使一年生牧草群落成为CO2的汇。
主要原因是CO2升高后,加速了对氮的需求,使土壤因缺有效氮使微生物活动降低(Hu et al.,2001)。
原来的理解认为,极地冻原生态系统陆地碳循环因为温度升高引起了碳的释放,但Oechel等(2000)的实验证明阿拉斯加冻原有部分汇的功能,但总体上仍然以释放为主,这主要是因为冬季的纯CO2释放造成,其源约为40g C·m-2·a-1。
在海洋生态系统中,真光区生物产量很大程度上决定了碳的固定速率,而此速率取决于海洋温度。
因为,所测定的大部分海洋呼吸属于海洋微生物呼吸,这样极地地区的海域就是重要的碳汇,而热带地区因微生物呼吸强其汇的作用反而很小(Riv kin&Leg endre,2001)。
另外,有人证明了铁对海洋固定碳的影响,因为海洋植物界的光合生产很大程度上受到Fe2+有效性的影响,这个发现进一步证明了在冰川期大气CO2浓度的减少是因为大量的铁离子释放到海洋中,刺激了海藻的大量繁殖而固定的碳增加的结果(Wa tson et al.,2000)。
2 植物或生态系统对C O2浓度升高的生理生态响应 全球CO2浓度升高引起的陆地生态系统响应研究,依然是植物生理生态学家继续探索的内容(Drenna n&Nobel,2000;H a n et al.,2001;Smith et al.,2000;杨惠敏等,2001;张其德等,2000),取得了很多新的进展。
例如,干旱区生态系统占全球陆地生态系统的20%,是对全球CO2升高造成的气候变化响应的敏感地带。
Smith等(2000)发现CO2浓度加倍后,北美荒漠生态系统的地上部生物量在雨量正常的年份增加50%,但在干旱的年份并不增加。
另外重要的发现是,随着CO2加倍,一种入侵种的种子早雀麦(Bromus tectorum)增加,长期高CO2引起群落演替加快,而演替的结果是外来的种类占据优势,易形成单优群落,减少了生物多样性,改变了荒漠生态系统的功能。
景天酸科代谢途径(Crassulacean acid m etabo-lism,CAM)植物对CO2浓度升高的响应在以往的研究中较为薄弱。
最近一项研究发现,C AM植物对CO2浓度升高的响应远大于C4植物而接近C3植物,CO2吸收的增加既有白天因RuBP羧化酶活性增加带来的一部分,又有因夜间PEP羧化酶活性增加而增加的一部分,后者以夜间增加的苹果酸含量为主要证据。
平均来看,在CO2浓度加倍条件下, C AM植物的生物量增加约35%(Drennan&No-bel,2000)。
根系对CO2升高的响应是研究的难点。
有人利用具有非破坏性的电导率测定土壤水分的廓线,探索CO2倍增条件下一年生的长白赤松(Pinus sylvestris va r.sylvestriform is)幼苗根-土界面的水分关系,发现CO2倍增条件下,长白赤松根系-土壤水分运输的活跃层及根系分布都向根深处位移(Han et al.,2001)。