亚洲日日做天天做日日谢_附生苔蘚植物固氮酶活性對水分變化的響應策略----中國科學(xué)院西雙版納熱帶植物園

　　生物固氮(Biological Nitrogen fixation)是自然生態(tài)系統最主要的氮來(lái)源。苔蘚植物-藍細菌聯(lián)合共生體具有生物固氮作用，它們?yōu)槿狈痰参锏纳降卦旗F林生態(tài)系統提供了相當數量的氮素。以往有關(guān)苔蘚植物生物固氮的研究多集中于北方森林，但對附生苔蘚豐富的熱帶、亞熱帶山地云霧林中附生苔蘚生物固氮研究不多。而且由于苔蘚植物的變水特性，使得其對環(huán)境水分變化十分敏感。然而，目前關(guān)于苔蘚植物固氮酶活性對水分變化的響應策略知之甚少。

　　位于云貴高原、橫斷山地和青藏高原三大自然地理區域接合部的哀牢山，其山體上部降雨充沛，常年溫涼潮濕，保存有大面積連片的亞熱帶山地濕性常綠闊葉林，林內附生苔蘚非常豐富。版納植物園恢復生態(tài)研究組博士研究生范曉陽(yáng)、袁國迪碩士與導師劉文耀研究員以哀牢山山地濕性常綠闊葉林內四種常見(jiàn)的附生苔蘚植物為對象，對不同附生苔蘚的藍細菌定殖率、固氮酶活性及其季節變化，以及不同水分條件下苔蘚固氮酶活性的變化進(jìn)行了測試研究。結果顯示：所研究的四種苔蘚植物均有不同程度的藍細菌定殖，其固氮酶活性與藍細菌定殖率呈顯著(zhù)正相關(guān)（圖1）；水分含量與苔蘚固氮酶活性呈單峰關(guān)系，四種苔蘚植物固氮酶活性均隨組織含水量的增加而升高，在含水量為130 ~ 190%時(shí)，苔蘚植物的固氮酶活性最高（12.9 ~ 28.8 C₂H₄·g^-1.h^-1），以后隨含水量增加而下降（圖2），說(shuō)明含水量過(guò)高和過(guò)低都會(huì )抑制附生苔蘚植物的固氮酶活性。此外，干季苔蘚植物藍細菌定殖程度及固氮酶活性均顯著(zhù)低于雨季。本研究結果表明：苔蘚植物-藍細菌聯(lián)合共生體的固氮酶活性在應對水分可用性的即時(shí)和長(cháng)期變化上具有不同的水分響應策略。由此可預測：長(cháng)期干旱或極端降水均會(huì )降低山地云霧林生態(tài)系統附生苔蘚植物的固氮能力，進(jìn)而影響到生態(tài)系統的氮循環(huán)。

　　該研究結果以“Response strategies of N-fixation by epiphytic bryophytes to water change in a subtropical montane cloud forest”為題發(fā)表在生態(tài)學(xué)期刊Ecological Indicators上。本研究得到國家自然科學(xué)基金項目、中科院生物多樣性保護策略項目和中科院“135”項目的資助，野外實(shí)驗工作得到了哀牢山森林生態(tài)系統國家野外科學(xué)觀(guān)測研究站的支持和協(xié)助，在此一并致謝。