全 文 ：应 用 生 态 学 报 年! 月 第 ∀ 卷 第 # 期
∃% &∋ ( )( ∗+, − ∋ . / +0 . 11/ &( 2 ( ∃+/ + 3 4 , 5 6 7 。 , ∀8 # 9: 一 ;
亚热带季风常绿阔叶林树木年轮的”∃ < ”∃
和空气∃+ =浓度变化 ’
尹谷畴 林植芳 ‘帼科学院华南植物研究所 , 广州 ; ! >; 。,
7摘要】 测定了亚热带季风常绿阔叶林的几种树木年轮的 , “∃ < ”∃ 比率 8护 ∀ ∃9 ? 云南银柴 的 >
一 ≅ ∀年年轮 > ∀∃平均为 一 ; ? ; ∀ 士 ! ? ; # 8Α Β ; 9 , 华润楠的 !; 一 ; #年年轮的 > ∀∃为 一 ≅ ? # > 士
! ? ; ∀ 8Α Β > 9 ? 黄果厚壳桂的 ; 一 ; #年年轮的 > Χ ∀∃为 一 ? 士 ! ? ; !8Α Β > 9 , 木荷的 Δ ;一 ≅#
年年轮醉 ∀ ∃为 一 ≅ ? # 士 ! ? # 8Α 二 #9 , 护 “6 数值偏离平均值逐年增大 ? 计算空气∃5 : 浓度每年递增
。 协Ε< / ?
关键词 亚热带季风常绿阔叶林 年轮的护 ∀ ∃ 空气∃+ : 浓度
‘ ’∃ < ‘ = ∃ Φ Γ 7Χ5 ΧΑ 7 Φ Η Η Φ ΧΑ Ι 5 ϑ Κ Λ Μ 7Φ 5 Ν ΧΗ Γ Ε Ο 5 Α Κ 5 5 Α Η ΠΗ Φ Ι Φ Η Η Α Μ Φ 5 Γ Θ 一 &Η Γ Π ΗΘ ϑ5 Φ Η Κ7 Γ Α Θ
∃ ! 6 5 Α 6 Η Α 7 Φ Γ 7Χ5 Α ΧΑ Γ 7Ο 5 ΚΝ ΡΗ Φ Η ? ) Λ Α 3 Λ ΗΡ 5 Λ Γ Α Θ / 节Α Σ Ρ Χϑ Γ Α Κ 8Κ 5 Λ 7Ρ 6 Ρ ΧΑ Γ &Α Κ 7Χ7 Λ 7 Η 5 ϑ
Τ 5 7 Γ Α Υ , . Η Γ Θ Η Ο ΧΓ ) ΧΑ ΧΗ Γ , 3 Λ Γ Α Ι Σ Ρ 5 Λ ; ! > ; ! 9一∃ ΡςΑ ? ∗ ? . 11&? ( Η 5 Ε ? , , ∀8 # 9: 一 ; ?
Ω Ρ Η : “∃ < 工 =6 Φ Γ 7 Κ5 8> ’ ∀ Η 9 布Α 7Φ Η Η Φ ΚΑ Ι 5 ϑ Κ Λ Μ 7Φ 5 Ν ΧΗ Γ Ε Ο 5 Α Κ 5 5 Α Η Π Η Φ Ι ΦΗ Η Α ΜΦ 5 Γ Θ 一 ΕΗ Γ Π Η Θ
ϑ5 Φ Η Κ 7 ; Θ Η 7 Η Φ Ο ΧΑ Η Θ ΧΑ 7Ρ ΧΚ Ν Γ Ν Η Φ ? Ω Ρ Η Γ Π Η ΦΓ Ι Η > ∀ ∃ ; 一 ; ? ; ; 土 ! ? ; # 8Α Β ; 9 ϑ 5 Φ . 15 Φ 5 Κ Γ
夕Λ Α Α Γ Α Η Α Κ ΧΚ ϑ Φ 5 Ο > 7 5 ; ∀ , 一 ; ? # > 士 ! ? ; ∀ 8Α 二 > 9 ϑ 5 Φ Ξ Γ Η 九宫艺Λ Κ Η 孔止Α Η段; ; ϑΦ 5 Ο ;
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士 ! ? # 8Α Β # 9 ϑ5 Φ ) ΗΡ云机 Γ Κ Λ 1Η Φ ΜΓ ϑ Φ 5 Ο Δ ; 7 5 ; # ? 2 Η Π ΧΓ 7 Χ5 Α 5 ϑ > ∀ ∃ ϑ Φ5 Ο Ο Η Γ Α ΧΑ Ψ
Η Φ Η Γ ΚΗ Κ Υ Η Γ Φ ΜΥ Υ Η Γ Φ , Γ Α Θ Η Γ ΕΗ Λ ΕΓ 7 Η Θ ∃ ! Η 5 Α Η Η Α 7Φ Γ 7 Χ5 Α ΧΑ Γ 7Ο 5 Κ1Ρ Η Φ Η ΧΑ Η ΦΗ Γ Κ Η Κ Μ Υ Ε 。
砰Ε< / Υ Η Γ Φ ΕΥ 。
Ζ Η Υ [ 5 Φ Θ Κ ) Λ Μ7 Φ 5 Ν ΧΗ Γ Ε Ο 5 Α Κ 5 5 Α Η Π Η Φ Ι ΦΗ Η Α ϑ 5 Φ Η Κ 7 , > ∀ ∃ ΧΑ 7 Φ Η Η Φ ΧΑ Ι , . 7Ο 5 Κ Ν Ρ Η Φ Χ6 ∃ !
Η 5 Α Η Η Α 7 Φ Γ 7 Χ5 Α 。
引 言
由于人类的生活和生产活动 , 煤和燃油的
燃烧 , 释放大量∃! 到空气中去 ? 同时由于地
球上森林的大规模被砍伐 〔Δ ’ , 森林对空气∃+ =
的固定减少 , 使空气∃+ : 浓度增高 , 以致改变
大气的辐射平衡 , 阻滞了通过对流的热散失 ,
而引起气温升高 ? 气温增高引起人们普遍的关
注 ? 亚热带华南地区空气∃+ : 浓度的变幅和趋
势的研究尚少 , 研究这一问题有助于判断今后
空气∃ + : 浓度变化趋向 ? 当然 , 空气∃+ : 浓度
朴国家自然科学基金资助项 目 。
承美国犹他大学 ( ΡΕ ΗΦ ΧΑ Ι ΗΦ , ∗ ? 协助安排稳定碳 同位素
分析 , 特此致谢 。
本文于 。。5年 !月 Δ 日收到 , ! 年 ; 月 Δ 日改回。
变化可以通过长期观测而得 , 但一 般 不 易 实
施 。 而通过对树木年轮稳定碳同位素比率测定
和计算空气∃ + :浓度 , 则是可供选择方法 〔; ’ ?
植物通过叶片吸收空气中∃+ = , 合成有机
物 ? 空气中的碳同位素成分亦被固定在树木年
轮的木质部分 ? 因此树木年轮的碳同位素比率 ,
成为植物在当时施行光合作用时的∃+ :浓度的
记录 ? 对于 ∃ ∀光合途径植物 , 空气中∃+ : 8∃ 。 9
通过叶边界层和表面气孔进入细胞间隙 , 细胞
间隙的∃+ =浓度为∃ ∴ , 则叶片的∃+ : 同化速率
. Β Ι 8∃ 。 一 ∃ ‘9 , 式中夕为气孔对∃+ : 传导率 ,
它与单位叶面积上气孔数目和气孔孔隙大小有
关 ? 植物同化∃+ =速率尚与细胞内的 , ; 一二磷
∃ Ρ ΧΑ 。 ∗ 。 . 11&。 ( Η 5 Ε ? , ∀ : # 8 9
应 用 生 态 学 报 ∀ 卷
酸核酮糖狡化酶活性有关 , 由于空气中 ’吕∃+ :
通过气孔的扩散较 ‘= ∃+ =低了 Γ 值 8# ? # ] 。9 ?
而结合 ’ ∀ ∃的∃一+键裂解较结合 ‘“∃的困难 ,
则植物同化 ’∀ ∃+ : 较 ’= ∃+ =少Μ值 , 估计 Μ值为
#一∀ >]。 , 取平均值为 ∀ ] 。 ? 空气中 ’“∃ < ‘ =∃
比率相当稳定 ? 在北半 球 为 一 > ? Δ]。 812 Τ 标
准9 7“’ , 则植物组织中 ’“∃ < ’“∃比率8> ’ ∀ ∃ 9为 。
。‘、∃ Β ‘头∃ 一 Γ 一 8Μ 一 Γ 9∃ ‘< ∃ · 8 9痴 : : Η一 ? 一 Δ ? ΗΗ ‘ΣΗ 。
通过测定树木年轮。’“∃ , 则可确定∃ ‘< ∃ 。 ?
、 广东鼎湖山自然保护区远离人们生活和生
产地区 , 通常很少受到人为干扰 ? 木 荷 一黄 果厚浇桂群落是这一亚热带季风阔叶林的典型群
落 。 主要树种有黄 果 厚 壳 桂 8∃ : 夕17 56 ΓΦ Υ 口
6 5 Α 6 ϑ。”Γ 9、 木荷 8) 6 Ρ‘。Γ Κ 5 Ν Η Φ Μ Γ 9、 华 润 楠
8Ξ Γ 6 Ρ‘Ε“; 6 ΡϑΑ Η Α Κ玄Κ 9和云南 银 柴 8. 1 5 Φ 5 Κ Γ
Υ Λ ”Α Γ Α Η Α Κ‘) 9等 ‘” ? 测定这些树木年 轮 的稳
定碳同位素比率和计算空气中∃+ =浓度 , 从而
了解空气∃+ =浓度变化趋向 , 为进一步对环境
质量的预测和调控提供依据 ?
数 , 根据 ⊥ 5 Α 6 ΓΟ Ο Η Φ Η Φ 和 :0 Γ Φ _Λ Ρ Γ Φ ⎯ ’∀ α 公式进人
6Γ Ο 5Θ 5Φ Η 一 ># 型计算机进行程序处理 ?
∀ 结 果
∀ ? 不同叶温 、 空 气 相对温度和光强对木荷
∃ : < ∃ ? 的影响
为了确定叶片∃ ∴ < ∃ : 与外界因素变化的关
系 , 对木荷进行室内调控 条件下试验 ? 从图
可见 , 在低光强和光合速率受光条件明显限制
时, ∃ : < ∃ ? 略高 ? 在较高光强下 , 光合速率从
# 至 >“Ο5 Ε< Ο = · Κ , ∃ : < ∃ : 保持稳定 ? 结果表明 , 在一般光照条件下 , ∃ + : 通过气孔的扩散
不受明显限制时 , 光合 速 率 的 变 化不 影 响
∃ : <∃ 二
! 一 # > ≅ &β 盆# >
光合速‘仁尸卜而 Υ时 ,价 , ‘: , 战。 8夕 。 。飞Σ Ο 之。
!>“
材料与方法
在广东鼎湖山自然保护区的木荷一黄果厚壳桂群
落中, 利用被台风刮倒的树木 。 每种树木选 ∀ 株 , 截
取圆木块 , 取相同年份年轮的木质部分 , 磨碎并均匀
混合 , 封入铜管 , 加热至 ≅ ; !℃ , 气 化 后利用 质谱
仪 ⎯ ! α测定稳定碳同位素比率 , 以Τ Η不Η拼 Α ￡7Η Σ不Γ Γ水Η Ψ
Φ‘6 ΓΑ Γ壳的碳酸盐为标准812 Τ标准 9 ?
> , ’6 8]。9 二 〔8‘’6 < , ’∃ 9样品< 8‘’∃ < ”6 9标准 一 〕χ
! ! !
测定光强 、 叶温和叶片< 空气水蒸汽压陡 度对木
荷细胞间∃+ =浓度< 外界∃ 5 : 浓度86 ∴ < ∃ : 9的影响 ? 木
荷生长在温室 , 气温 > ℃ , 日间空气相对湿度维持在
>! 一 ≅! ] ,每天浇水至田间最大持水量 , 每周浇灌稀释
的%5 Ι ΕΓ Α Θ 溶液一次 ? 以开放式气体交换系统同时测
定光合速率和细胞间 ∃ + : 浓度 , 以相对湿度检测仪及
红外线∃+ : 分析仪分别测定进出叶室气流的相对湿度
和∃+ : 浓度变化 。 通过改变进入叶室气流的相对湿度
调节叶片 < 空气水蒸汽压陡度 ? 调节进入叶室 气 流 的
∃+ : 浓度 , 以改变叶片细胞间 ∃ 5 : 浓度 ? 所得各项参
圈 木荷叶片光合 速率对∃ 泣< ∃ 。影响
0ΕΙ ? 皿ϑΗ57 Κ 5ϑ 1Ρ 5 75 ΚΥ 爪Ρ 就ΧΗ Φ Γ7 Η 5 Α ∃ Κ < ∃ 。 ΧΑ
) ΗΡ玄饥 Γ Κ Λ1Η Φ七Γ ΕΗΓ Π Η Κ Ψ
叶片 < 空气水蒸汽压陡度从! Ο Μ < Μ增至 ∀
Ο Μ< Μ , ∃ , < ∃ ? 保持稳定 ? 表明当空气相对湿度
变化引起叶片< 空气水蒸汽压陡度明显变化时 ,
并不明显地影响∃ ∴ < ∃ ? 8图 9 ?
叶片< 空气水汽压基
/Η Γ ϑ< Γ ΧΦ [ Γ 7Η Φ 一 Π Γ ΝΗ Φ 1Φ Η , Κ Λ Φ Η 一Ι Φ Γ Θ ΧΗ Α 7 8Ο 卜 Φ < ΜΓ Φ
圈 叶片<空 气水汽压差对木荷叶片∃ 未< ∃ : 影响
0ΕΙ ? (ϑ ϑΗ 67 ) 吐 ΕΗ吐 < Γ ΧΦ [ Γ 7 Η Φ 一Π Γ15 Φ 1Φ Η Κ Κ Λ Φ Η
Ι Φ Γ ΘΧΗΑ 7 5 Α ∃ ‘<∃ 。 ΧΑ ) 6 Ρ 诬Ο Γ Κ“Ν Η Φ乙Γ ΕΗ Γ Π Η Κ ?
在空气 ∃+ : 浓度下 , 当光 强 低 于 ! ? ∀ Ο
Ο 5Ε < Ο · Κ , 光强成为光合作用限 制 因素 时 ,
∃Ρ ΧΑ , ∗ 。. 11 &, ( 6 5 Ε。 , ∀ ∴ # 8 么9
# 期 孙谷畴等: 亚热带季风常绿阔叶林树木年轮的 , ∀ 6 < , , 6和空气6 5 : 浓度变化
目 气!口。一“,∀#∃%&扣∋‘三二∀(
娜径内)口纂宜思
∗ , + ∗ & 较高 & 光强从 ∋ & ,一% & − . .% (+ . “· / ,
∗ 0 + ∗ & 保持稳定 。 当光强远高于(. .% (+ . 1 ·/
时, ∗ # + ∗ & 略有增高 2结果未列上 3 & 结 果 表
明 , 在一般光照下 , ∗ 0 + ∗ & 变化甚小 2图 , 3 &
外界空气 4 % 0 浓度
人 5爪% / 6(” 7 一8 ∗ ∋ 9 4 % : 4 4 : 之5 ; 5 一% : 2 声 < + = ,
&#>、,曲
∋ ∋ & ∋ & 9、0了 ∋ ? ∋ ≅ ∋ Α ∋ & Β ∋名二: 54 : / 二5 Χ 2 . . % Δ + . 1 , / 3
不同年份树木年轮 Α ‘, ∗ 相对于平均值 的
变化见图 Α & 云南银柴的 Ε Α 9一 Ε Φ , 年年轮
艺Γ&日‘%>口7勺
穴万职叼玛才卜
勺∃%闪 &一卜戈Η健浑
图 , 光强对木荷叶片∗ Ι +8 0 的影响ϑ (− & , 皿Κ4 85 % % Κ (Ι−Λ 5 Ι : 54: % Ι5Χ % : ∗ / + ∗ & Ι: Μ 4Λ卜
饥 Γ 名∃ Ν即ΟΓ <4Γ Π 4 / 。
叶温较低 2 9℃ 3 时, ∗ # + ∗ 0 略高 & 叶温在
9≅ 一,Α ℃时 , ∗ # + ∗ & 变化较小 & 在亚热带的广东
鼎湖山自然保护区 , 温度变幅9 一,Α ℃居多 ,
可能当地温度变化对∗ , + ∗ 0 的影响亦较小 & 结
果表明 , 除在较低光强和温度下 , ∗) 0 同化作
用受抑制 时 , ∗ # 有增高外 , 在自然光照 、 叶温
和叶片+ 空气水蒸汽压陡度下 , ∗ , + ∗ & 相当稳
定。 在适宜环境条件下 , 植物通过气孔调节总
是使∗ # 保持一定数值 , 而 ∗ 0 的变化则能引起
∗ 0 相应的变化 2图 ? 3 &
圈 ≅ 外界∗) 0 浓度与细胞间∗) 0浓度关系
ϑ Ι − & ≅ Θ 4 (Γ5 Ι% : /Λ ΙΝ Ο 45 Ρ 4 4: Γ5 .% /ΝΛ 47 Ι 4 ∗) 0 8%: Σ4 4 : 57 Γ5 Ι% : Γ : Τ Ι:5 47 4 4 ((∃ (Γ7 ∗) 0 8% : 4 4: 5 7 Γ5 Ι % :
Κ叮 Μ 8Λ 玄. Γ /∃ Ν4角Γ (4Γ Π 4/ Σ
年 Υ毛。7
4 ‘+8 &
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。」一< 艺 , 每 一,「亩 犷 9釜 成叶温 = 4 Γ Κ 54 . 伴 7 % 5∃ 74 器 9/ 即 ,9 洲 ,≅2℃ 夕
钾&&>
田 ? 叶温对木荷叶片伪 + 8 & 的影响
ϑΙ − 一 ΩΚ Κ 4 85 吕 %Κ (4时 54. Ν4 7 Γ5 ∃ 7 4 % : ∗ Ι + ∗ & Ι:Μ 4Λ Ι优 Γ /即 4 7 ΟΓ (4 Γ Π 4 / &
木荷叶片∗ # 随∗ & 增高而增高 & 在∗ & 为 , ≅
卜(+ =时 , ∗ 0为 9 , ∋协(+ = 2图 ≅ 3 &
, & 9 几种树木年轮的Α ’, ∗值
圈 Α 9 ∋≅ ∋至 Ξ% // 年 , 株植物平均 Α ,∗变化
ϑ (− & Α Ψ Π 47 Γ − 4 Α Ι ,∗ Τ4 Π Ι时 Ι % : / Κ7%. 7: 4 Γ : %Κ /57 4 4 / Ι: ∋≅ ∋一 (4 Φ ≅ 。
& 云南银柴 2ΨΝ% 7 % / Γ 咎“牡蛇Γ ”4 ”/滋/ 3 , 9 & 黄果厚壳桂
2∗ 7封Ν云% 4盯 − Γ 4 % ”4 玄ΚΖ ”Γ 3 , ≅ & 华润楠 2[ Γ 4 Λ玄玩/
8 Λ Ι朋”/ 玄/ 3 , ? & 木荷2 Μ 4 Λ云拼Γ /∃ Ν4 7Ο Γ 3 &
平均值为 一 9 Φ & ≅ ,士 ∋ & Φ ? 2 : ∴ ≅ 3 & 其中 , Ε Α 9和
Ε Β ,年轮的 。‘, ∗ 较平均值低 , 而 9 Ε Β Α 年后至
Ε Φ ,年 , 年轮的Α ‘’∗较平均值高 , 表现随着年
度推移 , 年轮的 。‘“∗ 值趋于增高& 黄果厚壳桂
的 Ε ≅ 一9 Ε Φ ?年年轮的Α ’, ∗ 平均值为 一 9 Ε & Ε
士 ∋ & ≅ ∋ 2 : 二 Α 3 , 9 Ε ≅ 9 、 Ε ≅ Ε 、 9 Ε 了≅和 Ζ Ε Φ]年年
轮的 Α ’ , ∗ 值低于平均值 , 而其余年份则高 于
平均值 & 华润楠的 Ε ≅ 一 Ε Φ ?年年轮的。‘吕∗平
均值为 一 9 Φ & ? Α士 ∋ & ≅ , 2: ∴ Α 3 。 虽然 Ε Β≅ 年年
轮的Α ’, ∗值较 Ε 了。年低 , 但其余年份均较 Ε Α ∋
∗Λ Ι : , > 。Ψ即 ( & Ω 4 % ( , 声 0 ? 2 ΕΕ 9 3
# 应 用 生 态 学 报 ∀ 卷
年高 , 表现> ‘“∃值增高趋势 ? 木荷 Δ ;一 ≅ #
年年轮> ’“∃ 平均值为 一 ≅ ? # 士 ! ? # 8Α Β # 9 ?
≅ #年的> ‘“∃值较 Δ ;一 ≅ 年高 ? > ‘“∃ 值
也随年度推移 , 趋于增高 ?
∀ ? ∀ 植物周 围空气∃+ =浓度变化
δ 5Α Ι 等 “ 今’证明 , 在目前空气 ∃+ =浓度
下 , 典型∃ ∀ 植物的∃ : 为 ∀ !卜Ε< / ? 从公式 8 9
可见 , > ‘“∃值随∃ ∴ < ∃ : 而变化 , 从而可 以推算植
物周围∃+ : 浓度 ? 不 同年份空气∃+ : 浓度变化
趋向见图 Δ ? ; ≅一 > 年植物周围 ∃+ : 浓
、?。公?∀(∃&吕工Ζ%6!卜卫,场旧‘⊥曰二又3一超怪Α。丫侧,&
图 Β 植物周围空气∗ ) 0浓度变化
ϑ Ι − & Β ⊥Γ 7 ΙΓ5 Ι % : / Ι : Γ5 .% /ΝΛ 4 7 Ι 8 ∗) 1 8 % : 84 : 5 7Γ Σ5 Ι% : /∃ 77 %皿Τ Ι : − Π 4 − 4 5Γ5 Ι% : & & 云南银柴 2Ψ Ν% 犷% / Γ 封∃ : 倪Γ : 4 : /玄/ 3 , 9 & 黄果厚壳桂
2∗ 犷封Ν5% 8盯红Γ 8 % ”∗艺: : Γ 3 , , & 华润楠 2[ Γ 4 Λ玄(∃ /
4Λ玄儿4 : / Ι / 3 , 魂 & 木荷 2Μ 4 Λ玄爪Γ /∃ Ν4 了ΟΓ 3 &
度与 Ε Φ ?一 Ε Φ ≅年的差异达显著性水准 ≅ _ ,
Ε Β ≅年与 Ε Φ ?一 Ε Φ ≅年亦有 ≅ _显著性水准 &
结果表明, Ε Α ∋一 Ε Φ ≅年植物周围空气∗) 1浓
度有显著增高 & 从黄果厚壳桂 、 华润楠和云南
银柴的 Ε Α 9一 Ε Α ? 年年轮。‘“∗值推算的外 界
∗) 0 浓度平均值为 ,≅ ? & Α 土 Ε & Φ? 协(+ = & Ε Φ ,一
Ε Φ ≅年年轮 Α ‘“∗ 值所计算的 ∗) 0 浓度平均值
为 ,Φ ∋ & ∋? 士 9 & Φ ?协(+ = & 在这一期间 , 空气∗) 0
浓度平均每年递增 & 9 州+ = &
? 讨 论
自 Φ ∋ ∋年工业革命以来 , 大气∗) 。浓度持
续增高 , 估计至下一世纪 , 空气∗) 1 浓度达到
⎯ Ε ≅ , 年值 2 , ? ∋ “(+ = 3的 倍 〔, ’ & 空气∗) 1浓
度增高引起气候变化 , 如气温增高 , 由此可能
引起蒸散需要量增大 , 从而使一些地区变得干
旱 , 或气候暖和 , 引起极地冰山融化 , 造成一
些低地被淹没 & 植物是空气 ∗) 0 循环的参 予
者 & 白天植物利用太阳辐射能和吸收空气∗) 0 ,
合成有机物 , 使空气∗) 1浓度降低 # 晚上植物
和微生物呼吸作用放出∗) 1和土壤腐植质分解
释放的∗) 1 , 又补充到大气中去 & 植物总吸收
∗) 1远大于释出∗) 0 & 由于人们生产和生活过
程释出大量∗) 1到空气中去 , 同时由于森林被
砍伐 , 森林面积锐减 , 植物吸收空气∗) 0 总量
减少 , 而造成空气中∗) 0 不断增高 & 空气∗) 1
浓度变化可长期直接观测 & α 4 4( Ι: − 〔Φ ’曾在美
洲及其它地区 , 如[ Γ∃: Γ = % 4 观测∗) 0 变化。
Ν 4 Γ 7. Γ : 〔” 亦观察到大气 ∗% 1 浓度每年递增
叭+ = & 但这种观侧需要耗费大量人力和物力 &
利用树木年轮碳同位素比率测定 , 估 算 空 气
∗) 1浓度变化则较为简易 & 根据公式 2 3 , 碳
同位素取决于 ∗ # 和∗ 。之比率 & 但 ∗ # + ∗ 。 是否
会因环境因素 , 如光 、温和空气相对湿度变化而
改变呢 β χ % : − 等 ’‘峪’在短期或长期植物生长
试验中均证明 , 光强变化引起光合速率和气孔
传递率变化时 , 仍保持稳定∗ # , 光强变化对∗ 、
影响甚小 & δ7 % ∃ − Λ % ∃ 等 〔‘ ”亦证明 , 在一 般
温度范围内, 温度对 ∗ 0 植物的Α ‘“∗值无明显
影响 & 本文结果表明 , 在一般太阳辐射强度下,
如光合有效辐射强度大于。& , . . %Κ + . “ · / , 叶
温大于9∋ ℃和适宜的空气相对湿度下 , 叶片光
合速率大于? . . %( + . “ ·/时 , 叶片保持相对稳
定∗ # & 但在不同季节和不 同年际 , 环境因素 ,
如光 、温和空气相对湿度的变幅较大 , 因而在自
然条件下 , 环境因素变化对∗ # 的影响 , 可能较
实验条件下更为复杂 , 仍有待进一步研究 & 在
同一年份 , 不同树木年轮的Α ’“∗表现不同步的
变化 & 这可能是由于植物群落不均一的环境引
起的 & 不同树木接受太阳辐射不同 & ⊥ ∋ − 4( 〔‘“’
证明 , 一种植物叶片碳同位素比率 变 化 与 叶
片在树冠的部位有关。 从暴露在较 强 阳 光下
的树冠外部到较遮荫的树冠内层 , 叶片的碳同
位素比率变小 ‘名’‘ 黄果厚壳桂为群落自上 而
下的第 9 和第 , 层乔木 , 部分树冠叶片为其它
∗Λ Ι : & > & Ψ ΝΝ< & Ω 8 ∋ & , , 0 ? 2 Ε Ε9 3
# 期 孙谷畴等: 亚热带季风常绿阔叶林树木年轮的之 ∀∃ <Ε , ∃和空气65 =浓度变化 ;
树木树冠所遮荫 , 接受太阳辐射则较其它树木
少 , 光合速率较低 , 则∃ ∴ 较高和 > ‘ ∀ ∃较低 ? 可
能在降雨量较高的年份 , 太阳辐射较其它年份
低 , 虽然没有直接观测 , 但降雨量大的年份 ,
阴雨天数较多 , 则是为人们所共知的 ? 降雨量
大的年份 , 植物接受较低的太阳辐射 , 对于部
分为其它树种遮荫的树木 , 如黄果厚 壳 桂 则
> ‘∀ ∃明显较低 ? 黄果厚壳桂在 Δ;和 ≅ ! 年
年轮中> ‘ ∀ ∃较 > 和 ≅ # 年低 ? Δ ; 年降雨
量达 Δ ≅ Ο Ο , 较当年至 ≅ ;年的年平均降雨
量高 , ≅ ! 年降雨量亦较平均值高 〔 ’ ? 云 南
银柴的 Δ ;年年轮己‘“∃亦较低 ? 木荷和华润楠
有较开阔的树冠 , 在降雨量大的年份 , 仍可能
接受较多的太阳辐射而有较高的> ‘“∃值 ?
本文结果表明 , ∃ ∀ 植物在适宜的光、 温和
空气相对湿度下 , 植物能进行正常 的 光 合 作
用 , ∃ ∴ 为 ∀ ! 以< / ? 在南亚热带地区 , 气候条件
有利于植物进行光合作用和通过气孔调节时 ,
叶片保持较稳定的∃ 、 , 因而可以通过对树木年
轮碳同位素比率分析 , 推断在过去岁月的外界
空气∃+ =浓度 ? 但由于群落内小环境条件差异 ,
不同树木年轮的 > ‘“∃ 有不同步的变化 , 这 就
需要对几种树木年轮 。‘“∃ 的分析 , 以估计外
界∃ + =浓度变化 ? 本文结果表明 , 在亚热帝地
区林地 , 在过去 年中 , 空气中∃+ = 浓度以每
年 ? 叭< / 速率增高 ? 这一状况应引起人们普
遍的关往 ?
参 考 文 献
王铸豪 、 何道泉 、 宋绍敦等 ? ≅ ? 鼎湖山自然保护
区的植被 。 热带亚热带森林生态系统研究 ? 广东科普
出版社 , 广 州 , : Δ Δ一 # ?
黄展 帆、 范征广 ? ≅ ? 鼎湖 山的气候 ? 热带亚热带
森林生态系统研究 ? 广东科普出版社 , 广 州 , : 一 > 。
∀ Τ Γ Η Κ , ∃ ? 0 ? , 3 5 Η ΕΕΗ Φ , % ? ( 。 , + ΕΚ5 Α , ∗ 。 ) 。 Γ Α Θ
−5 77Υ , − ? Ξ ? Σ 。了Δ ? ∃ Γ Φ Μ5 Α Θ Χ5 ε ΧΘ Η ΓΑ Θ
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Η Φ Γ Ε Η 5 Ο 1+ ∀ Χ7 Χ5 Α ΧΑ 日Λ Μ7Φ 5 1Χ6Γ Ε 1ΕΓ Α 7吕 ΓΕ5 Α Ι
Γ Α 反Φ Φ Γ Θ ΧΓ Α Η Η Η ΕΧΑ Η ? 5 Η65 Ε5Ι ΧΓ 8Τ ΗΦ ΕΧΑ 9 ,
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