植物气孔对大气co2浓度和温度升高的反应——基于在co2浓度和温度梯度中生长的10种植物的观测

许多研究表明,大气co2浓度([co2])的升高会导致植物气孔密度(stomataldensity,sd)和气孔指数(stomatalindex,si)降低。这一关系成为推测地质历史时期大气[co2]变化的重要古生物指标之一。但是,[co2]不是唯一影响sd和si的环境因素。研究利用温度梯度和温度+[co2]梯度技术,以7种美国中西部地区弃耕地常见草本植物和3种美国东部落叶阔叶林优势木本植物为材料,其中草本包含豆科、非豆科c3和c4功能型,就它们的sd,si,表皮细胞密度(epidermalcelldensity,ecd)和气孔孔径长度(stomatalaperturelength,apl)对[co2]和温度升高的反应进行了研究。结果表明,沿[co2]梯度,所研究物种的sd比si反应敏感,sd显示出与[co2]正相关、负相关和无显著相关性,si显示出与[co2]正相关和无显著相关性;沿温度梯度,所研究物种的si比sd反应敏感,si显示出与温度正相关、负相关和无显著相关性,sd显示出与温度正相关和无显著相关性。ecd和apl和[co2]和温度梯度也有不同的响应。这说明，除[co2]外，温度也对sd，si，ecd和apl有显著的影响。所以在用气孔特征重建地质历史时期[co2]的变化趋势时，除准确建立气孔参数与[co2]关系外，还应考虑大气温度对这一关系的影响。