AbstractAlthough photoperiod is kno

Abstract

Although photoperiod is known to be the main factor driving plant senescence in perennial plants, temperature has also been shown to modulate this process, which suggests that climate warming will significantly impact the length of plant growing season and affect terrestrial productivity. To test this assumption, we measured the effects of simulated autumn warming on four perennial herbaceous species, i.e. Elymus nutans, Koeleria macrantha, Vicia unijuga and Allium atrosanguineum, representing two major plant functional groups (grasses and forbs), in a typical alpine meadow of the Tibetan Plateau. Warming was simulated using open-top chambers, and its effects on degradation of chlorophyll and nitrogen (N) concentration in leaves and stems were determined during the senescence processes in autumn. The potential effects of autumn warming on total non-structural carbohydrate (TNC) in roots, growth and flowering phenology were further investigated in the following year. We found that warming delayed chlorophyll degradation of perennial herbs in early phase but accelerated it in later phase, regardless of functional groups, which led to higher N concentrations in leaves and stems during the whole senescence period. Autumn warming also significantly increased TNC in roots as a result of the delayed process of chlorophyll degradation, although the magnitudes were dependent on functional groups, which may be explained by inherent differences in growth patterns and phenology between grasses and forbs. We demonstrate that warming can increase carbohydrate accumulation not only by enhancing activities of photosynthetic enzymes proved by many previous studies but by altering chlorophyll degradation and preferential allocation of resources to different compartments. Furthermore, these results suggest that the net effect of climate warming on terrestrial ecosystems will be determined by floristic composition, as contrasting immediate and lasting (one year) changes in nutrient use and carbon allocation in response to warming were observed among species.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

บทคัดย่อแม้ว่าช่วงแสงเป็นที่รู้จักกันเป็น ปัจจัยหลักที่ขับ senescence พืชในพืชยืนต้น ได้ยังรับการแสดงอุณหภูมิการ modulate กระบวนการนี้ เห็นว่า อากาศร้อนจะมากส่งผลกระทบต่อความยาวของพืชฤดูกาลเติบโต และผลผลิตภาคพื้น การทดสอบนี้ เราวัดผลกระทบของภาวะโลกร้อนในสี่เพเรนเนียล herbaceous พันธุ์ เช่น Elymus nutans, Koeleria macrantha, Vicia unijuga และต้น atrosanguineum ฤดูใบไม้ร่วงจำลองแทนพืชสำคัญ functional สองกลุ่ม (หญ้าและ forbs), ในโดว์อัลไพน์เป็นปกติของราบสูงทิเบต ภาวะโลกร้อนถูกจำลองโดยใช้เปิดสัญญาณแชมเบอร์ส และผลของการสลายตัวของคลอโรฟิลล์ และมีกำหนดในระหว่างกระบวนการ senescence ไนโตรเจน (N) ความเข้มข้นในใบและลำต้นในฤดูใบไม้ร่วง ผลอาจร่วงร้อนในรวมโครงสร้างที่ไม่ใช่คาร์โบไฮเดรต (TNC) ในราก การเจริญเติบโต และเวอร์ริ่ง phenology ได้ตรวจสอบเพิ่มเติมในปีต่อไปนี้ เราพบว่า ร้อนคลอโรฟิลล์สลายตัวสมุนไพรยืนต้นในระยะเริ่มต้นล่าช้า แต่เร่งในระยะหลัง โดยกลุ่ม functional ซึ่งนำไปสู่ความเข้มข้น N สูงในใบ และลำต้นระยะ senescence ทั้งหมด ร้อนฤดูใบไม้ร่วงยังเพิ่ม TNC ในรากจากการล่าช้าของการสลายตัวของคลอโรฟิลล์ แม้ว่า magnitudes ได้ขึ้นอยู่กับกลุ่ม functional ซึ่งอาจอธิบาย โดยความแตกต่างโดยธรรมชาติในรูปแบบการเจริญเติบโตและ phenology ระหว่างหญ้า forbs เราแสดงให้เห็นว่า ภาวะโลกร้อนสามารถเพิ่มสะสมคาร์โบไฮเดรตไม่เพียงแต่ โดยการเพิ่มกิจกรรมของเอนไซม์ photosynthetic พิสูจน์ โดยหลายการศึกษาก่อนหน้านี้ แต่ โดยดัดแปลงการสร้างคลอโรฟิลล์และการปันส่วนทรัพยากรไปยังช่องอื่นต้อง นอกจากนี้ ผลลัพธ์เหล่านี้แนะนำว่า ผลสุทธิของอากาศร้อนบนระบบนิเวศภาคพื้นจะถูกกำหนด โดยองค์ประกอบของ floristic เป็นห้องทันที และยาวนาน (1 ปี) เปลี่ยนแปลงธาตุอาหารคาร์บอนและใช้การปันส่วนในภาวะโลกร้อนได้สังเกตระหว่างพันธุ์

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

บทคัดย่อแม้ว่าแสงเป็นที่รู้จักกันจะเป็นปัจจัยหลักของการเสื่อมสภาพการขับขี่พืชในพืชยืนต้นอุณหภูมิยังได้รับการแสดงที่จะปรับกระบวนการนี้ซึ่งแสดงให้เห็นว่าสภาพภูมิอากาศร้อนอย่างมีนัยสำคัญจะส่งผลกระทบความยาวของฤดูการเจริญเติบโตของพืชและมีผลต่อการผลิตทั่วโลก เพื่อทดสอบสมมติฐานนี้เราวัดจากผลกระทบของภาวะโลกร้อนฤดูใบไม้ร่วงจำลองในสี่ชนิดต้นไม้ยืนต้นเช่น Elymus nutans, Koeleria macrantha, unijuga ปากและ atrosanguineum Allium คิดเป็นสองกลุ่มใหญ่พืชที่ทำงาน (หญ้าและ forbs) ในทุ่งหญ้าอัลไพน์ตามแบบฉบับของ ที่ราบสูงธิเบต ร้อนจำลองโดยใช้ห้องเปิดด้านบนและผลกระทบต่อการสลายตัวของคลอโรฟิลและไนโตรเจน (N) ความเข้มข้นในใบและลำต้นได้รับการพิจารณาในระหว่างกระบวนการชราภาพในฤดูใบไม้ร่วง ผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นร้อนฤดูใบไม้ร่วงในคาร์โบไฮเดรตที่ไม่ใช่โครงสร้างรวม (TNC) ในรากเจริญเติบโตและออกดอกชีพลักษณ์ได้รับการตรวจสอบต่อไปในปีต่อไป เราพบว่าภาวะโลกร้อนที่ล่าช้าการย่อยสลายคลอโรฟิลของสมุนไพรไม้ยืนต้นในระยะแรก แต่เร่งมันอยู่ในขั้นตอนต่อมาโดยไม่คำนึงถึงการทำงานเป็นกลุ่มซึ่งนำไปสู่ความเข้มข้นยังไม่มีข้อความที่สูงขึ้นในใบและลำต้นในช่วงระยะเวลาทั้งหมดชราภาพ ร้อนฤดูใบไม้ร่วงเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ TNC ในรากเป็นผลมาจากกระบวนการที่ล่าช้าของการย่อยสลายคลอโรฟิลแม้ว่าเคาะได้ขึ้นอยู่กับการทำงานเป็นกลุ่มซึ่งอาจจะอธิบายได้ด้วยความแตกต่างที่อยู่ในรูปแบบการเจริญเติบโตและชีพลักษณ์ระหว่างหญ้าและ forbs เราแสดงให้เห็นว่าสามารถเพิ่มความร้อนสะสมคาร์โบไฮเดรตไม่เพียงโดยการเพิ่มกิจกรรมของเอนไซม์สังเคราะห์แสงได้รับการพิสูจน์โดยการศึกษาก่อนหน้านี้จำนวนมาก แต่ด้วยการแก้ไขความเสื่อมโทรมของคลอโรฟิลและการจัดสรรสิทธิพิเศษของทรัพยากรที่จะช่องที่แตกต่างกัน นอกจากนี้ผลเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าผลกระทบสุทธิของสภาพภูมิอากาศร้อนในระบบนิเวศบกจะถูกกำหนดโดยองค์ประกอบ floristic เป็นตัดกันทันทีและยั่งยืน (หนึ่งปี) การเปลี่ยนแปลงในการใช้สารอาหารและการจัดสรรคาร์บอนไดออกไซด์ในการตอบสนองต่อภาวะโลกร้อนถูกตั้งข้อสังเกตในหมู่สปีชีส์