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气候变暖扰乱了幼树的碳平衡
幼树在森林再生和维持生物多样性方面发挥着关键作用。由于能量储备有限且光合作用能力较弱,它们比成年树木更易受到气候变暖的影响。对62种植物的深入分析显示,温度升高深刻改变了它们的碳平衡,而这一机制对它们的生长和存活至关重要。
暴露在更高温度下会导致幼树的光合作用速率出现适应性调整,但同时也会刺激夜间呼吸作用和光呼吸作用。后者是一个较少为人所知的过程,当植物在光合作用过程中固定氧气而非二氧化碳时就会发生,这会导致能量和碳的流失。随着温度升高,这种反应会加剧,降低光合效率并破坏幼苗的碳平衡。
幼树的叶片还会通过增加单位面积的质量来应对,这是一种增强对外部侵害(如食草动物或病原体)抵抗力的防御机制。然而,这种适应性并不能弥补因呼吸作用和光呼吸作用增加而造成的碳损失。热带物种已接近其最适温度极限,可能会受到特别严重的影响,尽管研究结果显示某些物种具有出人意料的适应能力。
用于研究这些影响的方法,如生长室或温室,也会影响观察到的生理反应。例如,在某些实验条件下,叶片中内部碳与大气碳的比例增加似乎更为显著。方法学上的差异部分解释了结果的可变性,特别是在光系统II的量子效率等指标上,这是衡量光合系统健康状况的一个指标。
热浪和创纪录高温变得更加频繁,直接威胁着森林的再生。幼树本就因依赖代谢储备而脆弱,其储存碳的能力下降,限制了它们的生长和存活。虽然研究较少,但热带森林可能因对温度变化的耐受性较低而成为最易受影响的区域之一。
这项分析凸显了深入研究的紧迫性,特别是在热带地区,那里的数据仍然匮乏。理解这些机制对于预测气候变暖对森林生态系统的影响并调整保护策略至关重要。
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Crédits et attributions
Source principale
DOI : https://doi.org/10.1007/s40626-026-00400-y
Titre : The impacts of warming on leaf carbon balance of young woody plants: implications to forest regeneration—a systematic review and meta-analysis
Revue : Theoretical and Experimental Plant Physiology
Éditeur : Springer Science and Business Media LLC
Auteurs : Carolina Reis de Brito; Junior Pastor Pérez-Molina; Martielly Santana dos Santos; Dulce Mantuano; Marcelo Schramm Mielke