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红树林是位于热带亚热带海岸潮间带的木本植物群落。其同时受到气候变暖和海平面上升的双重影响,是应对全球变化的敏感区域。我国乡土红树植物秋茄(Kandelia obovata)是北半球最耐寒的红树植物;多分布于中高潮,具有较强的抗淹水能力。从孟加拉国引种的无瓣海桑(Sonneratia apetala)具有较耐低温、高适应性和生长迅速等特点;并具有一定的淹水适应能力。 本研究运用人工增温-潮汐淹水装置,模拟未来100年平均气温升高2℃、海平面上升后潮汐淹水时间的变化(每个潮水周期淹水时间由2h延长至6 h)。探讨气温增加和海平面上升条件下,秋茄和无瓣海桑苗木的生长生理响应。得到以下主要结论: 1.秋茄和无瓣海桑对增温的敏感性均与季节显著相关。夏季增温抑制叶片光合作用,而冬季增温促进叶片光合作用;夏季的相对生长速率显著高于冬季。夏季增温处理的无瓣海桑的株高增量和叶片净光合速率显著高于秋茄;无瓣海桑比秋茄具有更快的相对生长速率。 2.秋茄和无瓣海桑对增温的响应均与植株年龄显著相关,但变化格局相反。增温对秋茄幼苗阶段(<1年)的生长产生抑制;随着苗龄增加,增温对生长的抑制作用逐渐消失;在处理的第3年增温对基径增长的促进作用。对于无瓣海桑而言,增温对1年龄幼苗生长有显著促进作用;但在处理的第2年,增温反而抑制无瓣海桑的生长和生物量。 3.增温改变秋茄的物候期,使落花时间提前、落花量增加。 4.淹水时间增加对秋茄和无瓣海桑生长的影响在幼苗阶段(<1年)更为突出。1年龄秋茄幼苗通过茎的纵向生长来减缓淹水对茎秆和叶片的胁迫;随着植株的增高,淹水时间增加对叶片生物量和净光合速率均没有显著影响。 5.增温与淹水时间增加对两种红树植物生长和光合速率的交互作用显著。增温和淹水2h促进秋茄根系的生长和叶片光合能力。对于无瓣海桑而言,在冬季,淹水时间延长和增温的协同作用促进无瓣海桑基径的生长;而夏季的增温且长时淹水显著抑制基径的生长。 因此,未来全球变暖的条件下,秋茄的分布区将有可能北移;低纬度地区的夏季高温将抑制幼苗的生长,从而不利于其种群的发展。对于热带起源的无瓣海桑而言,增温对其幼苗生长有促进作用,且夏季增温对其生长的抑制作用低于秋茄;推测未来全球变暖将有利于其向高纬度地区扩散、且在低纬度地区仍可正常生长。由于海平面上升和增温的协同作用,未来低纬度的高潮带不适合秋茄幼苗生长;由于无瓣海桑对增温与海平面上升的交互作用的响应存在季节差异,推测其在潮间带的分布区域存在不确定性。