原文出自 Forests 期刊：

Gao, G.; Feng, Q.; Liu, X.; Yu, T.; Wang, R. The Photosynthesis of Populus euphratica Oliv. Is Not Limited by Drought Stress in the Hyper-Arid Zone of Northwest China. Forests 2022, 13, 2096.

作者介绍

冯起院士

生态环境保护与恢复专家，中国工程院院士，中国科学院西北生态环境资源研究院研究员、院长，中国科学院内陆河流域生态水文重点实验室主任。澳大利亚政府“奋进奖”获得者，获得全国“优秀博士后”称号、中国科学院院长奖学金特别奖、首届优秀博士后奖和王宽诚科研奖金。全国优秀博士后，享受国务院政府津贴，北京奥运火炬手；获中国地理学会第四届青年地理科技奖、第五届甘肃青年科技奖、日本国科学技术协会的 STA 和 JSPS Fellow、以色列农业部 MASHAV Fellow 和美国 NRC Fellow。发表科研论著 190 篇 (部)，其中 SCI 和 EI 收录论文 51 余篇，合著专著 6 部；完成国家、中国科学院、地方政府 15 项；主持国家杰出青年基金项目“荒漠绿洲水热过程与生态恢复技术”并获甘肃省科技进步一等奖；主持项目“额济纳绿洲生态环境综合治理试验示范”并获内蒙古科技进步二等奖。多项课题获中国科学院科技进步一等奖、国家科技进步特等奖、国家十大科技进步成就奖、国家科技进步特等奖。

引言

额济纳绿洲位于中国西北部黑河流域下游，是世界上最干旱的地区之一。胡杨树作为当地沙漠河岸森林的基础物种，它的光合作用是最容易受到极端干旱气候条件影响的生理过程之一。该研究探讨了额济纳河胡杨林保护区胡杨树的光合作用是否受到限制，如果受到限制，这种限制是否由干旱胁迫引起。

研究过程与结果

该研究地点位于中国内蒙古额济纳河胡杨森林保护区，在 6—9 月的胡杨主要生长季节记录了胡杨叶片气体交换情况。作者通过热比法测量估算液流速度，选择三棵高度胸径和边材面积没有显著差异的胡杨树，在胸径高度处将两个传感器插入树干木质部组织。插入后，暴露的形成层被铝箔覆盖，以减少环境温度波动和太阳直接辐射的影响。每三十分钟发送脉冲并连续记录温度比，从而计算每小时整棵树液流。在测量叶片气体交换和水势方面，作者通过选择六棵树，在每个月晴天进行测量，包括净光合作用，气孔导度，气孔下和环境二氧化碳浓度，光合有效辐射和蒸气压差等参数。最后，通过 CR3000 数据记录仪每隔半小时记录 20m 高度的气象变量，包括气温，相对湿度，净辐射和风速。

研究表明，气孔导度 (Stomatal Conductance, gs) 是极端干旱条件下影响净光合作用 (Net Photosynthesis, Pn) 的主要因素。研究期间，在 11:00—14:00 时间段 (如 2013 年 7 月和 9 月，2014 年 7 月和 8 月)， Pn 和 gs 暂时下降后又上升，而光合成有效辐射 (Photosynthetically Active Radiation, PAR) 则持续上升，这表明发生了光合作用正午抑制 (Midday Depression of Photosynthesis, MDP) 的现象。这主要是由于高蒸汽压亏缺值引起的高蒸腾速率，导致叶片水分亏缺严重。中午后光合作用的气孔限制 (Stomatal Limitation of Photosynthesis, Ls) 虽有所下降，但仍处于较高水平，是导致下午 Pn 下降的主要原因。在 MDP 时期，气孔下 CO₂ 浓度 (Ci) 值最低，表现出明显的光合作用气孔限制。

2013 年和 2014 年胡杨主要生长期叶片光合作用气孔限制 (Ls)、相对气孔限制 (RLs) 和非气孔限制 (Ci/gs) 值的日变化图中的数值是每个月不同观测日同一小时各参数的平均值

研究总结

据水分条件参数的分析，研究区胡杨具有良好的水分供应。研究中基于光合作用值的气孔限制比其他研究中看到的要大得多，这主要是由于胡杨的保守水分利用策略导致，即使在有利的水分条件下生长，由于极高的温度也会导致气孔关闭以减少蒸腾作用。目前的数据通过 LI-6400 便携式光合系统获得，因此没有测量叶绿体结构、光合色素含量、Rubisco 活性、RuBP 再生能力等参数。未来工作将包括以上参数，进一步深入研究。

Forests 期刊介绍

主编：Timothy A. Martin, University of Florida, USA；Cate Macinnis-Ng, University of Auckland, New Zealand

主要刊载林业及相关领域的最新科研成果。期刊目前已经被 Scopus、SCIE、Ei Compendex 等多个学术数据库收录，在中国科学院 SCI 期刊分区中位于林学二区 (2022年 12 月数据)。

2022 Impact Factor：2.9

2022 CiteScore：4.5

Time to First Decision：18.3 Days

Time to Publication：34 Days