陕北黄土高原辽东栎林分布区北部边界形成的光合作用机制

为阐明辽东栎林分布区边界形成的原因，沿秦岭到陕北黄土高原的水热梯度，选取秦岭北坡(鸡窝子)和陕北黄土高原森林区南部(陈家山)、中部(槐树庄)及北部(下寺湾)4个辽东栎林样地，测定了辽东栎叶片的气体交换与叶绿素荧光参数、气孔密度和气孔大小.结果表明:随着水热梯度由南到北呈现出由凉湿到偏温干的变化，辽东栎叶片最大净光合速率(pnmax)和光饱和点(lsp)分别由13.34μmolco2·m-2·s-1、1489.9μmol·m-2·s-1显著减少到6.99μmolco2·m-2·s-1、1055.6μmol·m-2·s-1，暗呼吸速率(rd)、光补偿点(lcp)分别由0.313μmolco2·m-2·s-1、7.49μmol·m-2·s-1显著增加到1.080μmolco2·m-2·s-1、31.96μmol·m-2·s-1；初始荧光(fo)与非光化学猝灭系数(npq)呈增加趋势，而psⅱ实际光化学量子产量(φpsⅱ)、表观电子传递速率(etr)、光化学猝灭系数(qp)等均显著降低.辽东栎的光合能力沿此梯度逐渐减弱，除黄土高原的陈家山外，其他3个样地辽东栎叶片的气孔密度和气孔大小无显著差异.陕北森林区北部辽东栎叶片的光化学活性和电子传递速率等降低，导致光合速率下降可能是其分布区边界形成的重要影响因素之一.