CO2濃度升高對植物生理生化影響的研究進展*

圣倩倩，高順，顧舒文，石嬌嬌

(1.南京林業大學風景園林學院， 江蘇 南京 210037；2.南京林業大學經濟與管理學院，江蘇 南京 210037；3.南京林業大學林學院，江蘇 南京 210037)

二氧化碳(CO2)，一種在常溫常壓下無色無味的溫室氣體[1-2]，還是構成空氣的重要組分[3]。隨著城市化進程的推進，中國的能源消耗和CO2排放量在過去幾年里呈爆炸式增長[4]。至2009年，我國CO2排放量高達77×108t，相當于燃燒30×108t煤炭。在發展中國家，中國的CO2排放量長期高居第一，現已成為全球CO2減排的重點[5]；在國內，CO2排放量與技術進步、經濟增長、人口變動之間存在協整關系，在經濟發達的中國東部地區，尤為如此[6]。在一些工業同樣發達的國家，大量的CO2氣體排放仍然是非常嚴峻的環境問題[7]。相關研究表明，園林植物對CO2濃度具有一定程度的吸收作用和適應能力，在一定范圍內能夠正常生長[8]。有些植物可以在高濃度的CO2環境下增加光合作用[9]，提升產量[10]。在過去的一個世紀里，已有眾多國內外的科研工作者對未來CO2濃度上升對植物可能產生的各種影響展開系列研究。目前主要使用的是兩種熏氣裝置用于科學研究，分別是開頂式氣室法(OTC)和開放式CO2富集系統(FACE)[11-12]。研究證明，高濃度的CO2在一定程度上能夠抑制植物呼吸[13]、提高光合速率[14]、調整Rubisco雙向酶活性[15]、減小蒸騰速率[16]、促使植物的氣孔關閉[17]。本研究在分析前人的文獻報道后，從CO2上升是如何影響植物的光合作用、呼吸作用、葉片氣孔導度、抗氧化酶活性、膜脂過氧化能力等方面總結了近年來的研究成果，以揭示CO2濃度上升對植物生長及生理活動產生影響的原因，探討CO2濃度上升后不同類型植物之間生理響應的差異性并分析這些差異可能存在的規律，以期為研究其他環境因子變化對植物的影響提供參考。……