植物秋季枯萎因其伴隨著年際間的養(yǎng)分回流及物質(zhì)貯存而成為植物生命循環(huán)中的重要過程。對(duì)大多數(shù)的木本植物來說，秋季枯萎過程主要受光周期控制。但是，對(duì)于某些草本植物，由于機(jī)會(huì)性生長(zhǎng)，溫度可能是這一過程重要的調(diào)控因子。雖然氣候變暖對(duì)陸地生態(tài)系統(tǒng)的植被物候和生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)等的影響得到了廣泛研究，但是有關(guān)氣候變化對(duì)植物秋季養(yǎng)分回流動(dòng)態(tài)變化、物質(zhì)貯存量以及來年生長(zhǎng)和物候的影響研究非常有限。
中國科學(xué)院成都生物研究所高山生態(tài)學(xué)科組史長(zhǎng)光在孫庚副研究員指導(dǎo)下，在青藏高原東部典型的高寒草甸，采用開頂式溫室模擬秋季氣候變暖, 研究了4種典型的草本植物秋季枯萎過程中葉片及莖中葉綠素和N的動(dòng)態(tài)變化過程以及根系中非結(jié)構(gòu)性碳水化合物(total non-structural carbohydrate, TNC)的貯存量。同時(shí)，跟蹤觀測(cè)了這些物種第二年的生長(zhǎng)和物候變化。研究發(fā)現(xiàn)，在秋季增溫背景下，多數(shù)植物在枯萎初期葉綠素分解進(jìn)程延緩而在后期加快，并最終保持與未變暖相似的分解程度。但是，變暖使整個(gè)枯萎過程植物地上組織中的N濃度升高，光合產(chǎn)物的合成增加，進(jìn)而導(dǎo)致晚秋和初春根系中的TNC貯存量顯著增加。雖然目前的研究結(jié)果顯示，在復(fù)雜的種間作用下，秋季TNC貯存的增加未顯著改變植物種群來年的生長(zhǎng)和物候，但是，氣候變暖潛在通過改變生長(zhǎng)末期生態(tài)過程而影響來年植物群落生長(zhǎng)和物候的機(jī)制值得深入研究。
研究結(jié)果Effects of Warming on Chlorophyll Degradation and Carbohydrate Accumulation of Alpine Herbaceous Species during Plant Senescence on the Tibetan Plateau 發(fā)表于近期的PLoS ONE。該研究得到了國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目31000233和31200378的資助。
