摘要:為了解喀斯特峰叢洼地典型植物群落優(yōu)勢(shì)種固碳釋氧能力特征，本研究以國(guó)家重大工程500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡(FAST)周邊典型植物優(yōu)勢(shì)種為研究對(duì)象，運(yùn)用Li-6400便攜式光合作用測(cè)定系統(tǒng)，對(duì)FSAT周邊典型植物群落中優(yōu)勢(shì)種的光合速率日變化特征進(jìn)行測(cè)定，并分析植物的二氧化碳吸收和釋放氧氣能力。研究顯示:（1）在FSAT周邊，植物群落的凈光合速率日變化表現(xiàn)為單峰型，峰值出現(xiàn)在中午到下午時(shí)段。這是因?yàn)檫@個(gè)時(shí)段光照強(qiáng)度最大，溫度適宜，有利于植物光合作用的進(jìn)行。而早晨和晚上，光照強(qiáng)度較低，溫度偏低，植物光合作用速率較低。（2）3種典型植物群落的固碳釋氧能力表現(xiàn)為灌叢＜草本＜喬木，隨著植物種類的多樣性增加，固碳釋氧的能力也會(huì)有明顯的不同。灌木類植物因?yàn)樯L(zhǎng)速度較快，生物量較大，但由于光照受到遮擋導(dǎo)致其固碳釋氧能力最低；草本植物生長(zhǎng)速度較快，生物量大，其固碳釋氧能力居中；喬木植物生長(zhǎng)速度慢，生物量較大，具有較高的固碳釋氧能力。（3）植物群落中不同層次的植物對(duì)固碳釋氧能力有一定影響。喬木層植物由于高度較高，葉片面積較大，光合作用面積增加，有利于提高固碳釋氧能力。灌木層植物由于生長(zhǎng)在較弱的光照條件下，其光合作用受到一定限制，從而降低整體固碳釋氧能力。總之，F(xiàn)SAT周邊喬木群落優(yōu)勢(shì)種固碳釋氧能力相比于灌木群落優(yōu)勢(shì)種和草本群落優(yōu)勢(shì)種效果更優(yōu)，草本群落優(yōu)勢(shì)種固碳釋氧能力優(yōu)于灌木群落優(yōu)勢(shì)種。關(guān)鍵詞:FSAT；群落優(yōu)勢(shì)種；固碳釋氧；特征；功能AnalysisofcarbonsequestrationandoxygenreleasefunctionofdominantspeciesintypicalplantcommunitiesaroundFASTAbstract:Keywords:引言固碳釋氧是一種生態(tài)過(guò)程，植物在可見光的作用下，通過(guò)使用葉綠素等光合色素，利用二氧化碳和水進(jìn)行一系列特定的生化過(guò)程，將其轉(zhuǎn)化為可以儲(chǔ)存的有機(jī)化合物。同時(shí)也釋放出氧氣，維持空氣中碳氧動(dòng)態(tài)平衡ADDINNE.Ref.{9738DC94-3CFC-481C-8ED0-BCB3D3442612}[1]。固碳(Carbonsequestration)也叫碳封存，指以捕獲碳并安全封存的方式來(lái)取代直接向大氣中排放CO2的過(guò)程。釋氧(OxygenRelease)，是指某物質(zhì)經(jīng)歷復(fù)雜的化學(xué)變化后釋放出O2的過(guò)程ADDINNE.Ref.{B8849DF0-BAD1-4A8C-A3E6-CB773DD833F8}[2]。作為自然界不可或缺的生態(tài)功能，固碳釋氧對(duì)緩解自然環(huán)境壓力、調(diào)控物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)具有重大意義。植物消耗碳水化合物用以滿足自身生長(zhǎng)需求為光合作用的反過(guò)程，綠色植物固碳釋氧對(duì)于保持空氣中CO2和O2的濃度，能夠緩解或消除某些區(qū)域的缺氧現(xiàn)象，提高這些地區(qū)的空氣質(zhì)量，以及調(diào)節(jié)大氣中碳和氧的平衡特別關(guān)鍵ADDINNE.Ref.{9CB79B91-0A31-4D64-A0A1-DBCBB09BFD5D}[3]，綠色植物作為地球生態(tài)系統(tǒng)的基層初級(jí)生產(chǎn)者，具有將二氧化碳轉(zhuǎn)化為氧氣的天然生理功能，對(duì)于實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的自我修復(fù)機(jī)制以及維持健康的生態(tài)循環(huán)至關(guān)重要。對(duì)典型植物群落優(yōu)勢(shì)種的固碳釋氧功能進(jìn)行分析，可為生態(tài)環(huán)境保護(hù)和修復(fù)的植被群落構(gòu)建提供科學(xué)依據(jù)。現(xiàn)階段，綠色植物固定二氧化碳釋放氧氣已取得了一定的科學(xué)進(jìn)展和成果。通過(guò)測(cè)定植物的凈光合速率，來(lái)研究植物的碳氧平衡效應(yīng)，確定其差異，再結(jié)合特定范圍內(nèi)植物的綠量，計(jì)算出該植物在相應(yīng)范圍內(nèi)的效益值A(chǔ)DDINNE.Ref.{3A459FF0-FFB5-4145-9E83-5F03AB627393}[4]。研究指出，不同植物由于生理特性不同，同化CO2和釋放O2的能力也存在差異ADDINNE.Ref.{8F9B6C54-8619-475F-B3E4-9A46CD7C0208}[5]，即便是同一樹種，在不同的生長(zhǎng)季節(jié)也會(huì)有顯著的差異，植物生物量越大，光合能力就越強(qiáng)，固碳釋氧量也會(huì)更高，表現(xiàn)為喬木＞灌木＞草本ADDINNE.Ref.{41305CC6-2B41-480E-B2D9-AD6D27C04C9D}[6]。目前，許多研究者對(duì)不同地區(qū)、不同類型園林植物的單種植物或植物小群落進(jìn)行了光合速率的測(cè)定，以及對(duì)植物固碳釋氧功能和增濕降溫功能的研究ADDINNE.Ref.{BAAF30CA-35B1-42DF-B95B-81AE06EA9FFD}[7]。自20世紀(jì)70年代以來(lái)，綠化植物的生態(tài)效益研究得到廣泛的發(fā)展ADDINNE.Ref.{9B42929E-2A67-4834-8790-A44C3F3FCC4E}[8]。近年來(lái)，植物的固碳和釋氧能力的研究重點(diǎn)主要集中在植物光合作用的效率、面對(duì)環(huán)境脅迫響應(yīng)下對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性以及固碳釋氧能力大小等方面。李娟霞、王卓敏等人通過(guò)對(duì)園林植物凈光合速率和蒸騰速率等光合特性進(jìn)行研究并依據(jù)指標(biāo)進(jìn)行分類評(píng)價(jià)ADDINNE.Ref.{838A080F-A631-464F-B008-40AEAE171FE9}[9]。研究重點(diǎn)主要集中在樹木、灌木等園林植物上，對(duì)草本植物研究相對(duì)較少，特別是自然環(huán)境中的野生植物資源的研究更少ADDINNE.Ref.{9354EF97-2C69-44AF-885E-8147FB7B0FE4}[10]。我國(guó)具備豐富的植物資源和多樣的生態(tài)環(huán)境，有必要進(jìn)行野生植物固碳釋氧功能的研究。森林生態(tài)系統(tǒng)作為地球的重要圈層，在固碳增匯效應(yīng)上發(fā)揮著舉足輕重的作用ADDINNE.Ref.{1586199E-55B5-4E7B-9715-FC2B812E4DAB}[11]，森林生態(tài)系統(tǒng)提供許多重要功能，其中固碳和釋氧功能是其中最具價(jià)值的服務(wù)之一ADDINNE.Ref.{2E98BB70-7F53-4421-AA92-95D17B5830CC}[12]，固碳釋氧價(jià)值占其生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能總價(jià)值的18.50%～32.59%ADDINNE.Ref.{CF462FE3-F5BF-4D0A-845C-455ECAE4C8B8}[13]。人們已認(rèn)識(shí)到森林在減緩全球二氧化碳濃度方面的重要作用ADDINNE.Ref.{C175D26D-010A-4B57-AFA6-B75AEEAF0C57}[2]。森林碳庫(kù)在陸地生態(tài)系統(tǒng)總碳庫(kù)中占有較高的比重ADDINNE.Ref.{4CCC46D2-5825-4279-8568-8ADF261BAB2C}[14]，具有控制全球CO2濃度上升的巨大潛力，尤其是先鋒樹種由于生長(zhǎng)周期較短，在森林固碳過(guò)程中扮演著重要角色ADDINNE.Ref.{B55A3816-7F54-4DD3-9883-D7739DF495BD}[15]。森林固碳增匯能力的提升依賴于實(shí)施林業(yè)生態(tài)工程和改善林分結(jié)構(gòu)ADDINNE.Ref.{4DD289BD-F12B-4FF3-A928-D4B52E677042}[16]，例如農(nóng)林復(fù)合系統(tǒng)具有較高的固碳潛力ADDINNE.Ref.{82C9F2B5-BB68-4561-8E90-9998123ED755}[17]。增強(qiáng)森林的固碳能力是遏制全球CO2濃度升高和氣候變暖的重要途徑ADDINNE.Ref.{14656EA8-3A05-4E6C-8644-B865695B2689}[18]，喀斯特石漠化區(qū)因其特有的氣候和地質(zhì)條件，面臨著環(huán)境承載力不足、抵抗力較弱、系統(tǒng)穩(wěn)定性不高以及調(diào)節(jié)能力有限的挑戰(zhàn)，這些因素對(duì)該區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展構(gòu)成了重大威脅ADDINNE.Ref.{ECE04DD2-1963-43A4-92B0-D72E64AD83CE}[19]，加之近年來(lái)森林遭受了廣泛的破壞，恢復(fù)以喀斯特地貌為特征的森林植被的固碳能力已經(jīng)成為一項(xiàng)持久而復(fù)雜的工作，同時(shí)也是實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展和促進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)的必然需求。FAST是我國(guó)研發(fā)的一個(gè)口徑為500米的球面射電望遠(yuǎn)鏡，是我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的成果，也是全球最大單口徑、最靈敏的射電望遠(yuǎn)鏡，因此被稱為“中國(guó)天眼”。由于FAST的建設(shè)以及周邊居民搬遷、城鎮(zhèn)化發(fā)展和旅游業(yè)發(fā)展帶來(lái)的影響，周邊生態(tài)環(huán)境遭受了一定程度的破壞。巖溶山區(qū)的工程建設(shè)應(yīng)該將生態(tài)環(huán)境的保護(hù)放在首位。FAST工程作為國(guó)家大射電望遠(yuǎn)鏡建設(shè)和運(yùn)行的同時(shí)，應(yīng)充分考慮到巖溶山區(qū)的環(huán)境保護(hù)ADDINNE.Ref.{2D35E476-83CA-43CA-B693-0FBFE9439170}[20]。因此，本研究通過(guò)對(duì)FAST周邊典型植物群落優(yōu)勢(shì)種的固碳釋氧功能進(jìn)行研究，揭示FAST周邊典型植物群落優(yōu)勢(shì)種的固碳釋氧特征，為FAST周邊生態(tài)環(huán)境和固碳釋氧能力的保護(hù)和修復(fù)提供了科學(xué)依據(jù)。在修復(fù)生態(tài)環(huán)境和恢復(fù)固碳釋氧功能的過(guò)程中，除關(guān)注生態(tài)效益外，還需兼顧經(jīng)濟(jì)價(jià)值。因此，我們選取了FAST周邊常見的幾種經(jīng)濟(jì)作物作為補(bǔ)充，包括李子（Prunus）、柚子（Citrusmaxima）、百香果（PassifloraedulisSims）和刺梨（RosaroxburghiiTratt）。旨在將FAST周邊生態(tài)環(huán)境保護(hù)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展從過(guò)去的對(duì)抗和沖突，轉(zhuǎn)變?yōu)閰f(xié)調(diào)和平衡，為FAST的可持續(xù)運(yùn)行和我國(guó)喀斯特峰叢洼地生態(tài)環(huán)境建設(shè)提供科技支撐。1材料與方法研究區(qū)域概況研究區(qū)位于貴州省黔南布依族苗族自治州平塘縣克度鎮(zhèn)，屬于云貴高原東南向廣西丘陵過(guò)渡地帶，周邊均為典型喀斯特峰叢洼地地貌，石漠化嚴(yán)重，該區(qū)域?qū)儆谥衼啛釒Ъ撅L(fēng)濕潤(rùn)氣候，植被屬于中亞熱帶常綠闊葉林地帶，植被類型以闊葉林和灌叢為主，降雨充沛，年均降雨為1217mm，年平均氣溫約為17℃，無(wú)霜期312d，年均日照時(shí)間1065.7dADDINNE.Ref.{57BA3C86-9EBA-486F-90C2-AD3721144DC1}[21]。FAST周邊（106°48′24″Ｅ—106°53′05″Ｅ，25°30′18″Ｎ—25°38′47″Ｎ），地形主要為山地丘陵，海拔為863.39～1174.07ｍ，主要以石灰土、黃壤土主，巖石裸露率在25％～40％，土質(zhì)較薄ADDINNE.Ref.{1DC1937F-ACFE-40B1-9234-F20C78AC0654}[22]。研究方法根據(jù)FAST周邊典型植物群落優(yōu)勢(shì)種重要值和生態(tài)寬度確定優(yōu)勢(shì)種。采用重要值和Kikvidze?Ohsawa優(yōu)勢(shì)種測(cè)度最終篩選出29種優(yōu)勢(shì)ADDINNE.Ref.{26045EA3-3D29-4695-A1DA-09A3FEA152F3}[22]。在本研究中，在研究區(qū)域內(nèi)選擇喬木、灌木和草本等典型植物群落的優(yōu)勢(shì)種各5種進(jìn)行探討。選取健康且具有代表性的植物優(yōu)勢(shì)種向陽(yáng)面中部的葉片進(jìn)行測(cè)定。為降低其他因素對(duì)實(shí)驗(yàn)造成的影響，采用Li-6400便攜式光合儀控制光源的條件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，從6:00—20:00每隔2h測(cè)量1次，完成一個(gè)日變化測(cè)定周期，其光合有效輻射分別為:0、646.1、1437.8、2202.2、1947.4、1474.4、509.6、0μmol·m-2·S-1。采用Li-6400光合儀的普通葉室進(jìn)行測(cè)定，葉室面積是固定的3cm×2cm，測(cè)定時(shí)保證葉片充滿葉室就可確定測(cè)定的面積是6cm2。測(cè)量過(guò)程中待系統(tǒng)穩(wěn)定后取9個(gè)瞬時(shí)光合速率值（Pn），。在研究典型植物群落中優(yōu)勢(shì)物種的光合日變化特征，通過(guò)植物凈光合速率曲線和時(shí)間軸相結(jié)合的方法，繪制這些曲線并計(jì)算它們的面積，可以計(jì)算出植物日凈同化量，再根據(jù)植物凈同化量就可以計(jì)算固碳釋氧速率，計(jì)算公式如下ADDINNE.Ref.{FBA7E19E-790D-403D-A996-5BAA05F0612A}[6,23-25]:E式中：P為植物日凈同化率，mmol/（m2·d）；Pi為初測(cè)時(shí)間點(diǎn)瞬時(shí)光合速率，μmol/（m2·s）；Pi+1為下一測(cè)點(diǎn)的瞬時(shí)光合作用速率，μmol/（m2·s-1）；ti為初測(cè)點(diǎn)的瞬時(shí)時(shí)間，h；ti+1為下一測(cè)點(diǎn)的時(shí)間，h；j為測(cè)定次數(shù)。固碳速率計(jì)算公式如下：WCO2=0.7P×44/1000釋氧速率計(jì)算公式如下：WO2=0.7P×32/1000統(tǒng)計(jì)分析對(duì)FAST周邊典型植物群落優(yōu)勢(shì)種固碳釋氧數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析與整理，計(jì)算分析其瞬時(shí)光合速率平均值以及優(yōu)勢(shì)種固碳釋氧量，數(shù)據(jù)分析采用excel和spss軟件處理，作圖采用Origin2018軟件完成。結(jié)果與分析FAST周邊典型植物群落優(yōu)勢(shì)種光合速率日變化分析植物存在于特定的環(huán)境之中，不斷與外部環(huán)境之間進(jìn)行物質(zhì)與能量的持續(xù)交流ADDINNE.Ref.{4BDD08E8-4C2A-4CA1-8E42-D3F097CCB4D0}[26]。在一天中，影響植物光合作用的環(huán)境因素經(jīng)歷明顯的變化，再結(jié)合植物本身的生理特征，使得光合速率的日變化曲線展現(xiàn)出一定規(guī)律性。這些變化主要表現(xiàn)為單峰型和雙峰型的規(guī)律。2.1.1FAST周邊喬木群落優(yōu)勢(shì)種光合速率日變化分析喬木群落優(yōu)勢(shì)種不同時(shí)段光合速率如圖1所示，鹽麩木（RhuschinensisMill）與馬尾松(PinusmassonianaLamb)的光合速率呈現(xiàn)出明顯的雙峰變化特征，鹽麩木的兩個(gè)峰值分別為8:00的55.14μmol/（m2·s-1）和14:00的43.19μmol/（m2·s-1），馬尾松的兩個(gè)峰值分別為8:00的26.07μmol/（m2·s-1）和12:00的22.16μmol/（m2·s-1），這表明這兩種植物存在顯著的光合午休現(xiàn)象。而麻櫟（QuercusacutissimaCarruth）、白櫟（QuercusfabriHance）、楓香樹（LiquidambarformosanaHance）則呈現(xiàn)單峰型變化，麻櫟的峰值出現(xiàn)在12:00為53.24μmol/（m2·s-1）、白櫟的峰值出現(xiàn)在12:00為35.79μmol/（m2·s-1）、楓香樹的峰值出現(xiàn)在12:00為22.05μmol/（m2·s-1），說(shuō)明這三種喬木優(yōu)勢(shì)種不存在顯著光合午休現(xiàn)象。在喬木群落的優(yōu)勢(shì)物種中，麻櫟的光合速率日變化顯著高于鹽膚木、白櫟、楓香樹和馬尾松。喬木群落優(yōu)勢(shì)種光合速率大致呈現(xiàn)出麻櫟＞鹽麩木＞白櫟＞楓香樹＞馬尾松的變化規(guī)律。圖1喬木優(yōu)勢(shì)種不同時(shí)段光合速率2.1.2FAST周邊灌木群落優(yōu)勢(shì)種光合速率日變化分析灌木群落優(yōu)勢(shì)種不同時(shí)段光合速率如圖2所示，在灌木群落的優(yōu)勢(shì)物種中，火棘（Pyracanthafortuneana）的光合速率表現(xiàn)出顯著的雙峰變動(dòng)特征，其兩個(gè)峰值分別為12:00的36.43μmol/（m2·s-1）和16:00的28.82μmol/（m2·s-1）。木姜子（Litsea）、油茶（CamelliaoleiferaAbel）、西南荀子（CotoneasterfranchetiiBois）和馬桑（Coriarianapalensis）的光合速率變化大體相似，均呈現(xiàn)較為明顯的單峰型變動(dòng)特征。木姜子的峰值出現(xiàn)在16:00為17.68μmol/（m2·s-1），油茶的峰值出現(xiàn)在16:00為14.41μmol/（m2·s-1），西南栒子的峰值出現(xiàn)在16:00為14.00μmol/（m2·s-1），馬桑的峰值出現(xiàn)在12:00為15.31μmol/（m2·s-1）。結(jié)果表明，在灌木優(yōu)勢(shì)種中火棘存在明顯的光合午休現(xiàn)象，并且光合速率顯著高于西南栒子、木姜子、油茶和馬桑。造成這種差異的原因可能是各自的光合生理特性、對(duì)環(huán)境適應(yīng)性以及物種間的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。火棘的雙峰型光合速率特征，是由于其對(duì)高溫和光照強(qiáng)度的特殊適應(yīng)性。這種特性使火棘能夠保持較高的光合效率，從而獲取更多的養(yǎng)分和生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)。圖2灌木優(yōu)勢(shì)種不同時(shí)段光合速率2.1.3FAST周邊草本群落優(yōu)勢(shì)種光合速率日變化分析草本群落優(yōu)勢(shì)種不同時(shí)段光合速率如圖3所示，在草本植物群落優(yōu)勢(shì)種中，牡蒿（ArtemisiajaponicaThunb）與白茅（Imperatacylindrica）的光合速率呈現(xiàn)出明顯的雙峰變化特征，牡蒿的兩個(gè)峰值分別為12:00的35.18μmol/（m2·s-1）和16:00的28.60μmol/（m2·s-1），白茅的兩個(gè)峰值分別為12:00的24.77μmol/（m2·s-1）和16:00的26.21μmol/（m2·s-1）這表明這兩種植物存在顯著的光合午休現(xiàn)象。而芒（Miscanthussinensis）、十字苔草（Carexcruciata）、芒萁（Dicranopterisdichotoma）則大致呈現(xiàn)單峰型變化，芒的峰值出現(xiàn)在12:00為53.24μmol/（m2·s-1）、十字苔草的峰值出現(xiàn)在16:00為13.94μmol/（m2·s-1）、芒萁的峰值出現(xiàn)在12:00為12.91μmol/（m2·s-1），說(shuō)明芒、十字苔草和芒萁不存在顯著光合午休現(xiàn)象。在草本群落的優(yōu)勢(shì)物種中，芒的光合速率顯著高于白茅、牡蒿、十字苔草和芒萁，其中十字苔草和芒萁的光合速率變化特征大致相同。圖3草本優(yōu)勢(shì)種不同時(shí)段光合速率FAST周邊典型植物群落固碳釋氧特征差異分析FAST周邊典型植物群落優(yōu)勢(shì)種單位葉面積日固碳釋氧量如表1所示。FAST周邊喬木植物各優(yōu)勢(shì)種的單位葉面積固碳釋氧量存在顯著差別。其中麻櫟的日凈同化量最高達(dá)到了185.88mmol·s-1·m-2，固碳量和釋氧量分別為5.72g·m-2和4.16g·m-2。馬尾松的日凈同化量最低，為79.32mmol·s-1·m-2，固碳量為2.44g·m-2，釋氧量為1.78g·m-2。FAST周邊5種喬木群落優(yōu)勢(shì)種的固碳釋氧能力依次呈現(xiàn)為麻櫟＞鹽麩木＞白櫟＞楓香樹＞馬尾松。FAST周邊灌木植物各優(yōu)勢(shì)種的單位葉面積固碳釋氧量除火棘外差異不顯著，比喬木優(yōu)勢(shì)種、草本優(yōu)勢(shì)種的固碳釋氧能力相對(duì)較弱。其中，火棘的日凈同化量最高，達(dá)到96.81mmol·s-1·m-2，固碳量為2.99g·m-2，釋氧量為2.17g·m-2。馬桑的日凈同化量最低，僅有41.55mmol·s-1·m-2，固碳量為1.28g·m-2，釋氧量為0.93g·m-2。FAST周邊5種灌木植物優(yōu)勢(shì)種的固碳釋氧能力依次呈現(xiàn)火棘＞木姜子＞油茶＞西南栒子＞馬桑。FAST周邊草本植物各優(yōu)勢(shì)種的單位葉面積固碳釋氧量差異顯著。芒的日凈同化量最高，達(dá)到185.88mmol·s-1·m-2，固碳量為5.72g·m-2，釋氧量為4.16g·m-2。芒萁的日凈同化量最低，僅47.25mmol·s-1·m-2，固碳量為1.46g·m-2，釋氧量為1.06g·m-2。FAST周邊5種草本植物優(yōu)勢(shì)種的固碳釋氧依次呈現(xiàn)芒＞牡蒿＞白茅＞十字苔草＞芒萁。李子和柚子作為喬木類經(jīng)濟(jì)作物，其日凈同化量分別為93.97mmol·s-1·m-2、54.54mmol·s-1·m-2，固碳量分別為2.87g·m-2、1.56g·m-2，釋氧量分別為2.10g·m-2、1.13g·m-2。百香果作為藤本類經(jīng)濟(jì)作物，刺梨作為灌木類經(jīng)濟(jì)作物，其日凈同化量分別為68.21mmol·s-1·m-2、51.02mmol·s-1·m-2，固碳量分別為1.90g·m-2、1.27g·m-2，釋氧量分別為1.41g·m-2、0.96g·m-2。百香果的單位葉面積固碳釋氧能力優(yōu)于灌木群落優(yōu)勢(shì)種的油茶、西南荀子和馬桑，其中刺梨單位葉面積固碳釋氧能力僅次于火棘。表1FAST周邊典型植物群落優(yōu)勢(shì)種單位葉面積日固碳釋氧量FSAT周邊典型植物群落優(yōu)勢(shì)種單位葉面積日固碳釋氧量群落類型優(yōu)勢(shì)種凈同化量/（mmol·s-1·m-2）固碳量/（g·m-2）釋氧量/（g·m-2）喬木麻櫟185.885.724.16鹽麩木171.025.273.83白櫟134.614.153.02楓香樹84.242.591.89馬尾松79.322.441.78灌木火棘96.812.992，17木姜子56.231.731.26油茶50.921.571.14西南栒子50.661.561.13馬桑41.551.280.93草本芒185.885.724.16牡蒿118.563.652.66白茅79.272.441.78十字苔草52.481.621.18芒萁47.251.461.06經(jīng)濟(jì)作物李子93.732.872.10柚子54.541.561.13刺梨68.372.111.53百香果51.641.601.16討論關(guān)于植物固碳釋氧的研究指出不同植物由于生理特性不同也會(huì)造成固碳釋氧能力的差異ADDINNE.Ref.{CA394BEC-0D23-427F-AD8E-9CD12E03CA4D}[5];本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，3種典型植物群落的固碳釋氧能力表現(xiàn)為灌叢＜草本＜喬木，由于植物群落類型的不同，其固碳釋氧能力存在顯著差異。FAST周邊典型植物群落優(yōu)勢(shì)種的光合速率呈現(xiàn)出單峰型和雙峰型變化規(guī)律，喬木群落優(yōu)勢(shì)種鹽膚木和馬尾松在不同時(shí)段光合速率出現(xiàn)雙峰型變化規(guī)律，麻櫟、白櫟、楓香樹出現(xiàn)單峰型變化規(guī)律，灌木群落優(yōu)勢(shì)種火棘在不同時(shí)段光合速率出現(xiàn)雙峰型變化規(guī)律，木姜子、油茶、西南栒子和馬桑出現(xiàn)單峰型變化規(guī)律，草本群落優(yōu)勢(shì)種牡蒿和白茅在不同時(shí)段光合速率出現(xiàn)雙峰型變化規(guī)律，芒、十字苔草和芒萁出現(xiàn)單峰型變化規(guī)律。FAST周邊典型植物群落優(yōu)勢(shì)種的固碳能力存在顯著差異，喬木群落優(yōu)勢(shì)種中麻櫟和鹽膚木具有較強(qiáng)的固碳能力，單位葉面積日固碳量分別達(dá)到5.72g·m-2和5.27g·m-2，灌木群落優(yōu)勢(shì)種中火棘展現(xiàn)出較強(qiáng)的固碳能力，單位葉面積日固碳量為2.99g·m-2，草本群落優(yōu)勢(shì)種中芒展現(xiàn)出較強(qiáng)的固碳能力，單位葉面積日固碳量達(dá)到5.72g·m-2。經(jīng)濟(jì)作物中李子固碳能力較強(qiáng)，單位葉面積日固碳量為2.87g·m-2。FAST周邊典型植物群落優(yōu)勢(shì)種的釋氧功能存在顯著差異，喬木群落優(yōu)勢(shì)種中麻櫟和鹽膚木具有較強(qiáng)的釋氧，灌木群落優(yōu)勢(shì)種中火棘展現(xiàn)出較強(qiáng)的固碳功能，草本群落優(yōu)勢(shì)種中芒展現(xiàn)出較強(qiáng)的釋氧功能。經(jīng)濟(jì)作物中李子釋氧能力較強(qiáng)。以上差異的主要原因是由于喬木植物生長(zhǎng)速度慢，生物量較大，具有較高的固碳釋氧能力。灌木植物由于生長(zhǎng)速度較快，生物量較大，但由于光照受到遮擋導(dǎo)致其固碳釋氧能力最低；而草本植物生長(zhǎng)速度快，生物量大，其固碳釋氧能力居中。造成這種差異的原因還有可能是由于喀斯特地區(qū)的土壤養(yǎng)分和水分有關(guān)，土壤水分和養(yǎng)分含量對(duì)植物群落固碳釋氧能力具有重要影響ADDINNE.Ref.{5BF05F4B-6859-4AAE-BA72-3A24C5B69B1A}[27]。此外，F(xiàn)AST周邊典型植物群落優(yōu)勢(shì)種的固碳釋氧能力整體低于其他地區(qū)，造成這種結(jié)果的原因可能是由于FAST周邊較高的巖石裸露率，復(fù)雜且破碎的地形，不連續(xù)的植被，土壤養(yǎng)分的匱乏等原因造成典型植物群落優(yōu)勢(shì)種的生長(zhǎng)受到一定限制，從而導(dǎo)致該地區(qū)典型植物群落優(yōu)勢(shì)種的固碳釋氧能力整體水平略低ADDINNE.Ref.{C3DE8C17-BA6B-48DF-AD8A-1616C0EB38F2}[28]。光合作用的速率及單位葉面積所能固定的碳和釋氧氧的量，是衡量植物葉片在光合作用過(guò)程中碳同化與氧代謝能力的關(guān)鍵指標(biāo)，這些直接反應(yīng)了植物利用葉片完成光合作用的效率ADDINNE.Ref.{C10B2204-F4F0-47ED-A1CA-702D8122709D}[18]。植物的碳固定與氧氣釋放功能主要依賴于其葉片進(jìn)行商務(wù)光合作用，這一過(guò)程涉及葉片表面與周圍環(huán)境的交流與互動(dòng)。單株的葉面積和葉面積指數(shù)能夠反映樹木葉片的密度和分布情況。葉面積指數(shù)越高，意味著每單位土地上的葉片數(shù)量越多，同時(shí)也表明葉片之間的層疊程度更為顯著。這樣的結(jié)構(gòu)有利于多層地利用光能，從而有效減少了光能的損耗ADDINNE.Ref.{F89A555D-C338-4136-B664-AE81C3C86F6C}[29]。根據(jù)FAST周邊典型植物群落的現(xiàn)狀，可以適當(dāng)調(diào)整喬木、草本和灌木的比例，優(yōu)化植物種類組成。選擇具有較高固碳釋氧能力的植物種，如麻櫟、芒等，增加其在群落中的比例，提高植物群落的固碳釋氧功能。通過(guò)提高植物種植密度，增加植物群落的生物量ADDINNE.Ref.{C04618BF-62ED-43C4-87E0-21047E6B0AFD}[30]，進(jìn)一步提高植物群落的固碳釋氧功能。對(duì)FAST周邊植物群落進(jìn)行定期撫育管理，包括修剪、施肥、病蟲害防治等。通過(guò)加強(qiáng)植物撫育管理，提高植物生長(zhǎng)速度和光合速率，增強(qiáng)植物群落的固碳釋氧功能。在FAST周邊構(gòu)建多元化植物群落結(jié)構(gòu)，增加植物種類和層次，提高植物群落的復(fù)雜性。多元化植物群落結(jié)構(gòu)有利于提高植物群落的穩(wěn)定性和生態(tài)功能。實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中，可以通過(guò)優(yōu)化植被恢復(fù)策略、加強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)、提高公眾環(huán)保意識(shí)等措施，進(jìn)一步發(fā)揮喀斯特峰叢洼地典型植物群落優(yōu)勢(shì)種的固碳釋氧生態(tài)功能。同時(shí)，在FAST周邊生態(tài)環(huán)境修復(fù)和恢復(fù)固碳釋氧功能的過(guò)程中，應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)作物的選擇，旨在提高生態(tài)效益的同時(shí)增加經(jīng)濟(jì)效益。結(jié)論（1）在FAST周邊的典型植物群落優(yōu)勢(shì)種中，不同優(yōu)勢(shì)種在不同時(shí)段的光合速率變化差異顯著，日凈同化量較高的分別為麻櫟185.88mmol·s-1·m-2、芒185.88mmol·s-1·m-2、鹽膚木171.02mmol·s-1·m-2、白櫟134.61mmol·s-1·m-2、牡蒿118.56mmol·s-1·m-2。（2）FAST周邊典型植物群落優(yōu)勢(shì)種固碳能力具有顯著差異，最高的是麻櫟和芒，固碳量為5.72g·m-2·d-1,最低的是馬桑，固碳量為1.28g·m-2·d-1，順序?yàn)?麻櫟=芒＞鹽麩木＞白櫟＞牡蒿＞火棘＞楓香樹＞馬尾松＞白茅＞木姜子＞十字苔草＞油茶＞西南荀子＞芒萁＞馬桑。（3）FAST周邊典型植物群落優(yōu)勢(shì)種釋氧功能具有顯著差異，最高的是麻櫟和芒，釋氧量為4.16g·m-2·d-1,最低的是馬桑，釋氧量為0.93g·m-2·d-1，順序?yàn)?麻櫟=芒＞鹽麩木＞白櫟＞牡蒿＞火棘＞楓香樹＞馬尾松＞白茅＞木姜子＞十字苔草＞油茶＞西南荀子＞芒萁＞馬桑。喬木層植物因其高大的植株和廣闊的葉片面積，在固碳釋氧方面發(fā)揮著重要作用。在FAST周邊地區(qū)的喬木植物優(yōu)勢(shì)種中，麻櫟展現(xiàn)出最優(yōu)的固碳釋氧效率，說(shuō)明其具有較高的光合速率。麻櫟能夠高效地固定二氧化碳并釋放氧氣，不僅有助于減輕溫室效應(yīng)，還能顯著提升環(huán)境質(zhì)量。相較之下，F(xiàn)AST周邊的灌木層優(yōu)勢(shì)種在固碳釋氧方面的能力稍顯不足。其中的火棘表現(xiàn)出較強(qiáng)的固碳釋氧能力，顯示出較高的光合速率。因此，火棘可以作為恢復(fù)灌木群落固碳釋氧功能的重要選擇。此外，草本植物群落優(yōu)勢(shì)種在固碳釋氧功能上呈現(xiàn)出多樣性。芒的固碳釋氧能力在草本層優(yōu)勢(shì)種中表現(xiàn)最為出色。這說(shuō)明芒具有較高的光合速率，可以作為提高草本植物群落固碳釋氧能力的理想選擇。ADDINNE.Bib參考文獻(xiàn)[1] 植物固碳釋氧研究進(jìn)展張一弓，張薈薈，付愛良，楊剛，鄭曉紅，沙吾列(新疆畜牧科學(xué)院草業(yè)研究所，新疆烏魯木齊830000[J].[2] 喻陽(yáng)華,楊蘇茂.森林固碳釋氧研究進(jìn)展[J].環(huán)?？萍?2016,22(3):51-54.[3] 植物固碳釋氧研究進(jìn)展張一弓，張薈薈，付愛良，楊剛，鄭曉紅，沙吾列(新疆畜牧科學(xué)院草業(yè)研究所，新疆烏魯木齊830000[J].[4] 李輝,趙衛(wèi)智.北京5種草坪地被植物生態(tài)效益的研究[J].中國(guó)園林,1998(4):34-36.[5] 陸貴巧,尹兆芳,谷建才,等.大連市主要行道綠化樹種固碳釋氧功能研究[J].河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2006,29(6):49-51.[6] 楊士弘.城市綠化樹木碳氧平衡效應(yīng)研究[J].城市環(huán)境與城市生態(tài),1996(1):37-39.[7] 鐘泳林,王志云,冼麗鏵,等.基于粗糙集的林木冠層結(jié)構(gòu)和光分布對(duì)凈光合速率影響研究[J].中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào),2014(4):43-49.[8] 康紅梅,宋卓琴,段九菊,等.太原市常見園林植物秋季固碳釋氧、降溫增濕能力研究[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué),2018,46(06):992-997.[9] 李娟霞,田青.蘭州市6種園林植物葉片形態(tài)和光合生理特征[J].西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）,2022,50(1):72-80.[10] 王卓敏,左煥煥,薛立,等.七種園林植物光合生理特性研究[J].湖南林業(yè)科技,2016,43(6):26-29.[11] 顧文,趙阿麗,徐健,等.基于碳匯生產(chǎn)理念下的縣南溝流域退耕還林工程實(shí)施效果評(píng)價(jià)[J].水土保持研究,2014,21(02):144-151.[12] 肖建武,康文星,尹少華,