氮添加和刈割条件下羊草光合-CO2响应过程及模型比较研究

• 作者: 杨斯琪 鲍雅静 叶佳琦 吴帅 张萌 徐梦冉 赵钰 吕晓涛 韩兴国
• 来源期刊: 草业学报
• 关键词: 羊草 氮添加 刈割 光合-CO2响应曲线 拟合模型
• 年，卷（期）: 2024,（9）
• 页码范围: 160-172
• 页数: 13页
• 语种: 中文

摘要

草原植物光合作用受氮添加和刈割等草原管理措施的影响。依托内蒙古草甸草原的氮添加(0、2、5、10、20和50 g N·m-2·a-1)和刈割(刈割和非刈割)交互处理的野外控制试验，测定其优势物种羊草的光合-CO2响应过程。探究直角双曲线模型、非直角双曲线模型、直角双曲线修正模型和Michaelis-Menten模型对叶片光合-CO2响应曲线的拟合效果，以及光合特性对氮添加和刈割的响应。结果表明：非直角双曲线模型拟合的初始羧化效率和光呼吸速率最接近实测值；直角双曲线修正模型对CO2饱和点、CO2补偿点和最大净光合速率的拟合效果最好；直角双曲线修正模型的拟合优度最高；适度氮添加能提高羊草净光合速率、水分利用效率、最大净光合速率、初始羧化效率和CO2饱和点并降低CO2补偿点，提升羊草对CO2的利用效率；随CO2浓度的升高，氮添加浓度为20 g N·m-2·a-1并刈割的羊草净光合速率增幅较大，具有较高的最大净光合速率、CO2饱和点、水分利用效率和较低的CO2补偿点。综上，非直角双曲线模型和直角双曲线修正模型较适用于氮添加和刈割条件下羊草的CO2响应曲线拟合，在内蒙古草原施氮20 g N·m-2·a-1并刈割最有助于提高羊草光合能力，有利于增大生态系统固碳量。