73882必赢(China)官方网站

北方泥炭地是全球重要的碳库。随着火灾频率的增加，苔藓植物的重建对其碳汇功能至关重要。为了应对火对植物的生存与繁殖的影响，植物已经进化出的形态与生理上的火适应性状来保持种群的存活与持续发展。烟雾响应性萌发是火灾易发生态系统中种子的一个常见特征，对于火后植被的恢复及群落结构的变化尤为重要，但尚未在苔藓植物中得到证实。

为了研究烟雾在火灾后泥炭地恢复中的潜在作用，卜兆君研究组夏尤普·玉苏甫博士以长白山泥炭地常见的15种苔藓植物孢子为对象，测试了苔藓植物在烟溶液处理后的孢子萌发情况。随后测试了不同实验室储存时间和埋藏深度/年龄(3–200年)的孢子之间的烟雾响应性。结果显示烟溶液增加10种泥炭地苔藓物种的萌发率，并促进其中4种的萌发速度。孢子烟响应性萌发随着从泥炭地开阔地到森林边缘的火灾频率梯度而增加，这与维持火灾适应特性的理论一致。烟雾增强了实验室储存1年而不是4年的孢子的萌发能力。然而，烟雾显著提高了泥炭中自然埋藏长达200年的孢子萌发力。这说明在相同的火灾干扰下，不同物种、不同年龄和不同保存时间的孢子表现出不一样的响应。因此，火灾频率的增加可能会导致物种优势的转变，这可能会影响泥炭地的长期碳汇功能。

以上研究成果以Smoke promotes germination of peatland bryophyte spores为题，发表在Journal of Experimental Botany上。夏尤普·玉苏甫为文章的第一作者，卜兆君教授为通讯作者，瑞典乌普萨拉大学Sebastian Sundberg博士和Håkan Rydin教授、澳大利亚新南威尔士大学Mark Ooi研究员等为合作人参与了研究。该研究得到了国家自然科学基金的支持。

图1. 中国东北地区泥炭地15种藓类植物的孢子萌发率(GP)随烟溶液浓度的响应情况

图2. 孢子烟雾响应萌发率与烟雾溶液浓度之间的关系

图3. 三个泥炭地的年龄深度模型及烟溶液对埋藏于这些泥炭地的孢子萌发的影响