中科院生态环境中心揭示臭氧对植物VOCs释放影响

在许多城市，臭氧已经成为夏季的主要空气污染物。最近，中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室冯的研究团队在环境臭氧(O3)胁迫对植物源挥发性有机化合物(BVOCs)的影响方面取得了重要进展。该结果最近发表在《植物、细胞和环境》杂志的网络版上。

高浓度的地表O3不仅影响人类健康，而且严重影响植物生态系统的服务功能。如何在区域和全球范围内准确预测大气O3浓度升高对植物释放的异戊二烯总量的影响及其对大气O3污染状况的贡献，已成为当今学者亟待解决的重要科学问题。

冯的研究团队利用开顶气室模拟未来地表O3浓度梯度上升的情况，并采用“固相吸附-热解吸-气相色谱/质谱”测定方法，探索杨树异戊二烯释放与不同O3浓度梯度之间的剂量-反应关系。研究发现，尽管品种间的剂量-反应关系存在差异，但无论是在叶尺度还是全株尺度上，杨树异戊二烯释放速率与基于O3浓度暴露累积的O3评价指数(AOT40)和基于气孔导度吸收的O3评价指数(PODY)均呈显著负相关。在区域乃至全球范围内的总生物量评估中，为了简化模型和计算复杂性，并考虑实际操作的可行性，建议将PODY作为区域范围内大气O3对植物异戊二烯释放总量影响的评估指标。

本研究结果将小规模实验研究提升到区域尺度的评估和预测，为进一步评估当前和未来全球环境变化对植物挥发性有机化合物排放的影响以及优化全球尺度的挥发性有机化合物排放模型提供了定量参数和科学依据。