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文献速递 | 树干呼吸速率为什么会随茎干变粗而减弱？
首先，啥是树干呼吸呢？所谓树干呼吸，通常是指树木茎干新陈代谢过程中产生的CO2通过树皮表面释放到大气中的部分。有研究表明，这个组分能占到树木自养呼吸的15%–45%，是森林生态系统碳平衡中的重要组分。既然它这么重要，相关的研究也就比较多了。大家在测量它的过程中，发现一个有意思的现象，就是这个树干呼吸，会随着茎干变粗而减弱。那么，为什么会出现这种现象呢？
福建农林大学林学院的范海兰副教授等几位学者，就这个问题开展了深入研究。发现树体呼吸作用产生的CO2，可分为两部分，一部分是树干呼吸，另一部分则溶解在植物茎流中，随植物蒸腾作用向上运输。他们首次采用“物质平衡”的方法，研究了从16-60cm不同粗细的的鹅掌楸。他们发现，树干呼吸在树体总呼吸中的比重会随着茎干直径增加而线性下降，溶解在植物茎流中的组分则整好相反。
图1 The ratio of 24-h total stem internal flux of CO2 to 24-h total stem efflux of CO2((FT + ΔS)/EA) as a function of Dstem
在最细的树中，树干呼吸可占总呼吸比例的86%；而在最粗的树中，这一值可下降到46%。这意味着，随着树体茎干变粗，会有更多的CO2溶解在植物茎流中。结果还发现，虽然不同粗细茎干的树干呼吸不同，但它们都有相同的树体呼吸总速率，这就能解释文章开头中提出的问题了。
在上述研究中，植物茎流测量采用的是插针式植物茎流计TDP（图2），它利用Granier热扩散原理测量植物茎干茎流速度，特别适用于茎干较粗的高大乔木。想进一步了解TDP详情，请点击文章左下角的“阅读原文”。
图2 插针式热耗散植物茎流计TDP
参考文献：
Fan H, McGuire M A, Teskey R O. Effects of stem size on stem respiration and its flux components in yellow-poplar (Liriodendron tulipifera L.) trees[J]. Tree Physiology, 2017: 1-10.
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