增温对长白山苔原越桔叶片次生代谢物质含量的影响(3)

1.1.2温度对苔原植物越桔的影响 温度的变化对于长白山极端环境下生长的植物有较大的影响,本次研究所选植物是长白山代表性植物:越桔(Vaccinium uligin


1.1.2温度对苔原植物越桔的影响

温度的变化对于长白山极端环境下生长的植物有较大的影响,本次研究所选植物是长白山代表性植物:越桔(Vaccinium uliginosum),其是杜鹃科越桔属,植株高度为50~80厘米,果实为蓝紫色的浆果。近年来,由于人们对于长白山的生态资源进行了过度的开发,越桔在长白山生态群落中的重要性日渐显著。越桔生长在我国长白山生态区域,多成片分布于海拔1000~1500m高寒区域,常生于落叶松林区域(藓类层较厚)[3]。对于全球温度变化的感应度较高,故选其作为研究对象。

根据研究发现,在极寒高山环境中,实验设置的气候变暖条件通常会导致某些植物物种的生长量增加,另一些植物的反应能力较弱,而且其往往在长期的竞争中处于劣势[4]。根据植物防御以其生长资源为基础的假设,我们预计,由于所增加的生长量气候变暖会减少极地高山植物基于C的防御,而且生长量改变较小的植物和地衣在植物防御上(即次生代谢过程)消耗的更少的C资源,这是因为生长响应型的植物会逐渐增加阴影面积,降低可受光照强度。

根据研究结果表明,若其生长环境温度超过了苔原植物生长的最适宜温度,苔原植物会自动关闭叶片的气孔,以降低其蒸腾速率。目前气候变化主要以气温升高的形式出现,由此来影响植物的光化学效率,并对植物叶片中所含的光合色素含量造成影响,由此来抑制了植物体内的酶活性,并降低了苔原植物细胞膜的通透性,最终使得苔原植物的光合作用过程产生影响。[5]

另外越桔所生长的区域:长白山,是明显的高海拔高纬度的特殊地带,加上该地具有很高的光照强度与比较极端的低温环境等特殊气候特征,这些都影响了越桔这类苔原植物,使得它们生理过程中产生了胁迫反应现象。另外根据研究表明,夜晚时候,若每提高植物生长环境温度1摄氏度,植物就相应增加一定的光合作用强度。而关于温度变化对植物生长发育过程的影响的说法,一般都有以下论点:随着环境温度的提高,苔原植物的生理离子活性也随之增加,土壤养分的成矿率降低,这两种因素都促进了笃斯越桔土壤养分的吸收和积累。[6]这对于解释为什么笃斯越桔的次生代谢能力减弱,是有参考意义的。

以上所说的三方面都是温度变化所造成的结果。此外,全球气温上升对于植物吸收养分能力以及植的种群数量的影响,一般还得根据周边环境温度是否有达到或超过该地区植物生长的最适温度,因而我们在评估判断气候变化对植物生理过程影响时,还应该注意,要考虑到越桔本身所具有的很强的季节性。在避开恶劣天气的前提下,我们选取了八月至九月作为增温处理实验进行的时间段。