CO2浓度升高对杉木幼苗生长及其光合特性和养分含量的影响

以杉木优良无性系'洋061'幼苗为材料,设置常规CO2浓度400 μL·L-1(对照组)和CO2加富浓度800μL·L-1(处理组)两个处理,研究CO2浓度加富对杉木幼苗生长、根系形态特征、光合生理以及养分含量的影响,以明确杉木优良无性系对CO2浓度升高的响应特征,为杉木苗木高效培育提供理论依据.结果 表明:(1)CO2加富能显著促进杉木幼苗生物量的积累和苗高的生长,并显著促进杉木根系生长,其根长、根系表面积、根系体积和根系直径分别较对照增加14.60％、28.26％、41.98％和14.70％.(2)CO2加富能促进杉木叶片类胡萝卜素含量显著增加,使杉木叶片净光合速率(Pn)、胞间二氧化碳浓度(Gi)和水分利用效率(WUE)分别较对照显著提高51.03、14.13％和151.20％,并使气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)分别显著下降58.72％和44.00％.(3)CO2加富使杉木叶片最大荧光(Fm)、可变荧光(Fv)、PSⅡ潜在光化学效率(Fv/Fo)、PSⅡ实际光化学效率(ΦPSⅡ)和光化学淬灭系数(qP)别较对照显著增加11.48％、11.25％、6.33％、20.38％和30.34％,且不同处理间差异显著,非光化学淬灭系数(NPQ)较对照显著下降21.90％ (P＜0.05),但对初始荧光(Fo)和PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)无显著影响(P＞0.05).(4)CO2加富处理显著增加植株钙元素的含量,并显著降低植株磷元素的含量.研究认为,短期CO2加富处理可通过增加光合色素含量,提高叶片净光合速率和光能利用效率,进而增强叶片光合能力,同时促进根系生长,增强植物对养分吸收的能力,最终促进杉木幼苗的生长.