科学家揭示氮添加对藓类植物光合作用的影响

        冷杉老龄林下苔藓层片。

        中新四川8月26日电　（记者　胡敏）25日，中国科学院成都生物研究所发布了其在高山林地恢复生态方面的研究成果，该项研究在高山林地下的锦丝藓和塔藓实施养分添加实验，结果表明实验添加的氮元素主要被两种藓类的当年生部分所吸收，且生长速率较高的塔藓具有较高的光合速率，这为进一步研究藓类植物光合作用与养分生理以及预测森林生态系统的演替发展提供了基础。

        人类活动显著地改变了陆地生态系统中氮元素的可利用性，并进一步对群落物种组成与生态系统功能产生影响。氮元素沉降的增加可以从间接和直接两个方面对生物群落产生影响。当前，在中国氮元素沉降的增加对苔藓植物光合作用的研究比较少。

        藓类植物是生态系统中不可或缺的重要组成部分，在系统的养分循环、二氧化碳固定、能量流动等方面发挥着重要作用。藓类植物植株表面没有角质层，叶片常仅由单层细胞组成，因此藓类植物能高效吸收大气沉降的养分。藓类的各项生理活动也可能更容易受到大气氮元素沉降增加的影响。开展林下藓类植物对氮元素添加响应的研究，可以弥补目前的中国国内的认识空白，为在全球变化的背景下预测森林生态系统的发展和演替动态提供依据。

        为了揭示氮元素添加后短期内苔藓植物的光合生理生态响应，中国科学院成都生物研究所恢复生态学学科组的刘鑫、王喆等研究人员在组长包维楷研究员的带领下，在四川阿坝州黑水县达古冰川保护区的冷杉老龄林中开展了养分添加实验，并对林下两种优势藓类，锦丝藓和塔藓，的光合速率等指标进行了测定。

        该项研究结果表明，在氮元素添加后8天内，添加的氮主要被两种藓类的当年生部分所吸收；两种藓类的叶绿素a、b的含量均显著增加；光系统II的量子产率也显著增加。然而，净光合速率却并未显著改变。塔藓的光合速率和叶绿素a含量等指标均高于锦丝藓，而比枝重（ShootMassperArea）则低于锦丝藓，这表明生长速率较高的塔藓也具有较高的光合速率，且分配较少的资源到结构组织。实验证实了林下苔藓层对大气氮元素沉降的敏感性和对沉降氮较高的吸收能力以及两种生活型、生长型相似藓类在结构和生理上的差异。

        目前，上述研究成果结果已发表于苔藓植物学主流期刊《生态学报》（Journal of Bryology）。