【作者】王磊 劉華杰 吳清鳳

【機構】河北大學生命科學學院河北省微生物多樣性研究與應用實驗室

【摘要】凍融交替是我國北方常見氣候現象,其對地衣光合作用的影響尚不清楚。研究了采自霧靈山的卷葉點黃梅Flavopunctelia soredica和平盤軟地卷Peltigera elisabethae的光合活性(以凈光合速率表示,net photosynthetic rate,Pn)對凍融處理的響應及其與地衣體含水量(干凍組:含水量<20%干重;濕凍組:含水量>200%)和物種的關系。結果顯示卷葉點黃梅的干凍組Pn經5次凍融后下降至對照的21%,濕凍組經3次凍融后下降至負值,平盤軟地卷的干凍組和濕凍組在5次凍融后Pn均為負值;相對凈光合速率(relative net photosynthetic rate,Rpn)與凍融次數的線性回歸分析表明,卷葉點黃梅濕凍組的斜率絕對值(58.06)>平盤軟地卷濕凍組(41.01)>平盤軟地卷干凍組(32.27)>卷葉點黃梅干凍組(11.44)。結果表明凍融脅迫可顯著抑制兩種地衣的光合活性,這種抑制作用具有物種差異且和地衣體內水分含量有關:水分含量的增高將增強凍融脅迫對地衣光合活性的抑制作用;干燥狀態下,卷葉點黃梅的低溫耐性遠高于平盤軟地卷,但在濕潤狀態下則低于后者。兩種地衣對凍融循環的光合響應的物種差異與其微生境氣候有關:生長于較干燥開闊地帶的卷葉點黃梅與生于陰濕生境中的平盤軟地卷相比,可能已形成了更強的低溫干燥適應能力,其低溫濕潤適應能力則較弱。全球氣候變化可能會通過凍融事件的時空格局的改變而對地衣的光合作用和分布造成負面影響。 

【基金】國家自然科學基金(No.31000239)； 河北省自然科學基金(No.C2010000268)；

【關鍵詞】華北; 凈光合速率; 低溫生物學; 生境; 微氣候;