首先，啥是樹(shù)干呼吸呢？所謂樹(shù)干呼吸，通常是指樹(shù)木莖干新陳代謝過(guò)程中產(chǎn)生的CO2通過(guò)樹(shù)皮表面釋放到大氣中的部分。有研究表明，這個(gè)組分能占到樹(shù)木自養呼吸的15%~45%，是森林生態(tài)系統碳平衡中的重要組分。既然它這么重要，相關(guān)的研究也就比較多了。大家在測量它的過(guò)程中，發(fā)現一個(gè)有意思的現象，就是這個(gè)樹(shù)干呼吸，會(huì )隨著(zhù)莖干變粗而減弱。那么，為什么會(huì )出現這種現象呢？
福建農林大學(xué)林學(xué)院的范海蘭副教授等幾位學(xué)者，就這個(gè)問(wèn)題開(kāi)展了深入研究。發(fā)現樹(shù)體呼吸作用產(chǎn)生的CO2，可分為兩部分，一部分是樹(shù)干呼吸，另一部分則溶解在植物莖流中，隨植物蒸騰作用向上運輸。他們首次采用“物質(zhì)平衡”的方法，研究了從16-60cm不同粗細的的鵝掌楸。他們發(fā)現，樹(shù)干呼吸在樹(shù)體總呼吸中的比重會(huì )隨著(zhù)莖干直徑增加而線(xiàn)性下降，溶解在植物莖流中的組分則整好相反。
圖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
在最細的樹(shù)中，樹(shù)干呼吸可占總呼吸比例的86%；而在最粗的樹(shù)中，這一值可下降到46%。這意味著(zhù)，隨著(zhù)樹(shù)體莖干變粗，會(huì )有更多的CO2溶解在植物莖流中。結果還發(fā)現，雖然不同粗細莖干的樹(shù)干呼吸不同，但它們都有相同的樹(shù)體呼吸總速率，這就能解釋文章開(kāi)頭中提出的問(wèn)題了。
在上述研究中，植物莖流測量采用的是插針式植物莖流計TDP（圖2），它利用Granier熱擴散原理測量植物莖干莖流速度，特別適用于莖干較粗的高大喬木。想進(jìn)一步了解TDP詳情，請點(diǎn)擊這里。
參考文獻：
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.