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全球气候变暖已经成为不容置疑的事实。温度控制着生态系统中许多生物化学反应速率,且影响着许多的生态过程和功能,因此认识和预测森林和树种对气候变暖的响应十分必要。本研究依托福建三明森林生态系统与全球变化研究站,在陈大观测点设置对照(CT)、土壤增温(W)、大气增温(OTC)、大气增温+土壤增温(OTC-W)四种处理,研究不同增温方式对杉木幼苗地上物候、生长特征、光合特性、叶形态特征、化学计量学特征及新近光合产物分配的影响,研究表明:(1)大气增温对杉木幼苗物候有显著影响,土壤增温影响不显著。与CT相比,OTC、OTC-W处理芽膨胀和展叶显著提前,而W处理则与CT基本同步。大气增温显著延长树高和侧枝生长持续时间、提高树高生长速率及侧枝顶稍生长速率,可以说明大气增温对杉木的生长有促进作用。土壤增温和大气增温的交互作用对树高生长速率及侧枝顶稍生长速率有显著影响,大气、土壤同时增温更有利于杉木幼苗的生长。(2)不同增温方式无显著改变杉木幼苗光合速率,但大气增温、土壤增温均提高了杉木幼苗水分利用效率。表明杉木水分利用效率对增温的响应相对更为敏感。(3)大气增温显著提高了杉木幼苗比叶面积、叶含水率,而单独土壤增温(W处理)在整个生长季基本显著低于其它处理;一年生叶和当年生叶形态特征在对增温的响应上表现一致。元素化学计量学特征的响应方式则不尽相同:大气增温显著增加叶氮含量,土壤增温则仅显著增加当年生叶的氮含量,对一年生叶无显著影响。大气增温对叶磷含量无显著影响,土壤增温增加当年生叶磷含量。大气增温导致碳氮比降低,而氮磷比升高,土壤增温不显著;除4月份一年生叶的氮磷比大于14,其它月份氮磷比均小于14,表明杉木幼苗生长受到氮的限制。而大气增温对当年生叶氮磷比的促进作用更大,由此表明大气增温可缓解杉木生长受氮的限制。(4)通过13C02脉冲标记实验发现,大气增温可能使杉木幼苗将更多的光合产物向地上分配,而土壤增温地下分配增加。本研究表明大气增温提前了杉木幼苗物候,促进杉木生长,土壤增温影响不显著,大气、土壤同时增温对杉木生长促进作用更大,更有利于杉木人工林生产力的提高和碳汇功能增强。