【摘 要】
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我国幅员辽阔,森林覆盖率高达23.04%,草原综合植被覆盖率高达到56%。因此我国植物叶片的呼吸会对大气CO2浓度产生巨大影响。植物呼吸作用是生态系统碳循环的一个关键过程,暗呼吸温度敏感性(Q10)是植物呼吸对温度升高的响应（温度每升高10℃,植物呼吸增加的倍数）,是全球气候变化与生态系统碳循环反馈的一个重要指标。研究我国植被暗呼吸及其呼吸温度敏感性Q10对准确评估我国生态系统碳循环过程以及全球气
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我国幅员辽阔,森林覆盖率高达23.04%,草原综合植被覆盖率高达到56%。因此我国植物叶片的呼吸会对大气CO2浓度产生巨大影响。植物呼吸作用是生态系统碳循环的一个关键过程,暗呼吸温度敏感性(Q10)是植物呼吸对温度升高的响应（温度每升高10℃,植物呼吸增加的倍数）,是全球气候变化与生态系统碳循环反馈的一个重要指标。研究我国植被暗呼吸及其呼吸温度敏感性Q10对准确评估我国生态系统碳循环过程以及全球气候变化具有重要意义。因此,我们以我国东部南北样带被列为IGBP（INTERNATIONAL GEOSPHERE BIOSPHERE PROGRAMME）的第15条样带中的哈尔滨、北京、开封、武汉、广州作为研究对象,这条样带以温度为主导因素,降水为次要因素（因为开始的时间是在8月初,为了保证温度五个城市温度一致性,因此是从哈尔滨往广州方向）。在2019年8至2019年12月共对232种植物叶片采用离体测量呼吸的方法（研究表明,植物离体6小时内呼吸仍然是稳定的,为了便于升温,因此我们采用了离体测量的方式）,研究我国不同植被呼吸速率的种间差异,呼吸速率与叶片特征的关系,呼吸温度敏感性Q10的种间差异以及Q10与叶片特征的关系。本文的主要研究结果如下:（1）不论是以质量为基础的呼吸还是以面积为基础的呼吸,不同物种间暗呼吸差异显著(Rd25)。说明不同物种对生态系统碳通量所做贡献不同。但是将植物以功能型为单位划分时,各功能组间的Rd-area无显著差异,但是Rd-mass却差异显著。草本植物拥有最高的Rd-mass和Nmass和比叶面积。Rd-mass与Nmass和比叶面积成正比,并且Rd-mass与比叶面积具有很高的相关性,Rd-mass-Nmass仅具有一般的相关性,而Rd-area-Narea却具有较强的相关性。Rd-mass与Rd-area都与葡萄糖、淀粉、可溶性糖的含量无显著相关性。（2）使用叶片性状对暗呼吸进行拟合时,比叶面积与以质量为基础的暗呼吸速率的拟合效果最好,而用以质量为基础的氮含量对暗呼吸速率拟合的效果最差,而使用以质量为基础的含氮量和比叶重共同对暗呼吸进行拟合要比单一使用某种性状拟合的效果要好很多。因此对暗呼吸进行拟合时,应当使用多重叶片性状而不是单一的某种叶片性状。（3）不同纬度带的植物叶片的p H、含氮量、水势、全氮（平均含量）分布并没有因为纬度不同而出现跟纬度相关的分布规律性,而非结构性碳水化合物、可溶性糖、淀粉含量都有分布规律,从北向南逐渐降降低。而蔗糖,果糖,阿拉伯糖,甘露糖也没有相应的变化趋势。（4）我国植被叶片呼吸温度敏感性Q10变化范围是1.46-2.01,平均值为1.75。虽然哈尔滨的植物暗呼吸温度敏感性Q10最高,但是不同气候带之间的Q10并没有显著差异。每个物种的平均Q10都远低于气候-植被耦合模型中常用的假设值2.0,这个研究结果表明,模型中常用的固定值Q10=2.0很可能严重高估了植物全球碳排放量。虽然呼吸温度敏感性Q10的种间差异显著,但以功能型将它们分类时,草本、藤本、乔木、灌木之间差异并不显著。Q10的种间差异显著且Q10与植物叶片。不同功能型间温度敏感性Q10与叶片性状相关性不同,无论哪种功能型的呼吸温度敏感性Q10都与p H和C:N的相关性不显著。草本植物的呼吸温度敏感性Q10与氮量、葡萄糖、淀粉、可溶性糖、水势、p H、SLA都无显著相关性;灌木的Q10与p H、葡萄糖、淀粉、水势、C:N、TOC都没有关系,与氮和可溶性糖具有一般相关性（相关系数分别为0.193,0.213,p＜0.05）,而与比叶面积成负相关关系（相关系数为-0.17,p=0.011）。乔木与葡萄糖和SLA具有一般线性关系（相关系数为0.102,p=0.026）,而与别的叶片性状没有任何相关性。水生植物的Q10与所列出来的叶片性状没有任何相关性。藤本植物与TOC,p H成较强的相关性（相关系数分别为0.506,0.343,p＜0.05）,且与别的叶片性状都没有相关性。当所有物种在一起时,仅有葡萄糖与Q10表现出微弱的负相关性。
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