4种模型对黄枝油杉光合光响应曲线的拟合分析

【目的】为找出黄枝油杉(Keteleeria calcarea)光合光响应曲线的最佳模型,以得到较为准确的光合特征参数。【方法】采用Li-6400便携式光合系统对黄枝油杉的光合光响应曲线进行测定,并通过4种模型(直角双曲线模型、非直角双曲线模型、指数模型和直角双曲线修正模型)对其光响应曲线进行拟合。【结果】直角双曲线模型和非直角双曲线模型的最大净光合速率(Pnmax)拟合值高于实测值,而指数模型和直角双曲线修正模型的拟合值与实测值较为接近;在4种模型中,直角双曲线修正模型的Isat拟合值(850.45μmol·m-2·s-1)与实测值(800μmol·m-2·s-1)最为接近,其余3种模型求得的Isat远低于实测值。直角双曲线修正模型对黄枝油杉的光响应曲线拟合得到的Pnmax、光饱和点(Isat)、光补偿点(Ic)和暗呼吸速率(Rd)分别为5.06μmol·m-2·s-1、850.45μmol·m-2·s-1、7.86μmol·m-2·s-1和0.816μmol·m-2·s-1。【结论】直角双曲线修正模型的拟合效果最好,指数模型次之,非直角双曲线模型和直角双曲线模型的拟合效果最差。     

草珊瑚叶片的光能利用特性研究

采用LI-6400便携式光合仪对草珊瑚1、2年生两类叶片光能利用特性进行系统测定与比较.得知草珊瑚1、2年生叶片的光饱和点均在800μmol.m-2.s-1左右,光补偿点分别为32.25μmol.m-2.s-1和19.13μmol.m-2.s-1;净光合速率日变化均呈"双峰"曲线,上下午各有一高峰,在11:00左右净光合速率显著降低,出现光合"午休"现象;影响净光合速率日变化主要因子有二氧化碳浓度(CO2S)(0.9858**)、胞间二氧化碳浓度(Ci)(0.983 6**)、气孔导度(Cond)(0.8603*)、蒸腾速率(Tr)(0.7408*)和光合有效辐射(PAR)(0.7276*).     

虾脊兰光合-光响应曲线的拟合及分析

作者利用Li-6400便携式光合仪测定虾脊兰(Calanthe discolor Lindl.)的光合-光响应曲线,并用3种运用较为广泛的模型对其进行拟合,探讨虾脊兰光合-光响应的最适模型并通过拟合得到最大净光合速率、光补偿点、光饱和点等光合参数.此外,还分析了影响虾脊兰光合作用的主要因子.结果表明:(1)虾脊兰光合-光响应改进直角双曲线模型拟合R2为0.997,拟合效果优于直角双曲线模型和非直角双曲线模型,且其拟合值与实测值最接近.因此应将改进直角双曲线模型作为研究虾脊兰光合-光响应的首选模型;(2)经改进直角双曲线模型拟合得到的虾脊兰光合生理参数符合阴生植物特征,其表观量子效率()为0.045 mol·mol-1、最大净光合速率(Pmax)为3.772μmol CO2·m-2·s-1、光补偿点(LCP)为2.209μmol·m-2·s-1、光饱和点(LSP)为867.678μmol·m-2·s-1、暗呼吸速率(Rd)为-0.099μmol·m-2·s-1;(3)光合有效辐射是虾脊兰光合作用的主要影响因子.此外,胞间CO2浓度与气孔导度这两个生理因子也对其有影响.综上所述,在人工栽培虾脊兰的过程中应选择阴蔽度较高的环境.     

大针茅光合及水分生理生态特性研究

在非控制条件和控制条件下对大针茅的光合及水分生理生态特性进行了研究,结果表明:大针茅净光合速率(Pn)日变化表现为双峰曲线,第一个峰值出现在12:00,第二个峰值出现在16:00,出现了明显的"午休"现象.水分利用效率(WUE)变化规律与净光合速率(Pn)的变化规律一致.蒸腾速率(Tr)日变化曲线为单峰型,峰值出现在11:00时.研究大针茅在不同光合有效辐射强度及不同CO2浓度(CCO2)范围内叶片光合及水分生理生态参数的变化特征,结果表明:光合速率(Pn)与CO2浓度(CCO2)之间回归方程为Pn=-1.451+0.032CCO2-1.379×10-5 CCO22,CO2补偿点为46.27μmol·mol-1,CO2饱和点为1160.26μmol·mol-1;Pn与光合有效辐射(PAR)之间回归方程为y=-1.099+0.019x-5.461×10-6 x2,光补偿点为58.84μmol·m-2·s-1,光饱和点为1739.61μmol·m-2·s-1.     

岩溶植物青冈和九龙藤叶片光学特性日变化研究

采用LI-6400便携式光合测定系统测定分析喀斯特生态系统重要乔木植物青冈(Cyclobalanopsis glauca)和藤本植物九龙藤(Bauhinia championii)的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、水分利用效率(WUE)等生理特性指标。结果表明:净光合速率日变化在青冈为双峰型,九龙藤则为单峰型,其中日均Pn、Tr值九龙藤(3.58μmolCO2·m-2·s-1、2.06 mmolH2O·m-2·s-1)>青冈(2.13μmolCO2·m-2·s-1、1.08mmolH2O·m-2·s-1),WUE值青冈(2.40mmol·mol-1)>九龙藤(1.83mmol·mol-1)。比较而言,乔木树种青冈为低Pn、弱Tr、高WUE的树种,而九龙藤则属高Pn、高Tr树种。     

桉树净光合速率日变化的季节动态研究

利用Li-6400便携式光合仪,测定桉树2011—2012年4个季节的净光合速率,及其影响因子光合有效辐射、叶温、叶温饱和蒸汽压亏缺(ppdl)的日变化。结果表明:桉树春季与夏季净光合速率日变化曲线均呈双峰型,秋季和冬季分别呈2种不同的单峰型。不同季节的桉树平均净光合速率变化趋势为:春季(10.248μmol.m-2.s-1)>夏季(7.349μmol.m-2.s-1)>秋季(3.645μmol.m-2.s-1)>冬季(2.505μmol.m-2.s-1)。净光合速率与光合有效辐射在4个季节呈现极大的同步性,但当光强达到800μmol.m-2.s-1以上且急剧骤升时,桉树产生光抑制现象。叶温及ppdl在春季、秋季和冬季均呈现稳定的随着白天时间增长其值稳增的日变化规律,而夏季叶温和ppdl日变化波动较大,且数值都相对较高。     

麻疯树光合生理特征研究

研究麻疯树叶片净光合速率日变化及其与环境因子的相互关系,结果表明,麻疯树净光合速率日变化呈双峰曲线,净光合速率最大值为14.4 μmol CO2·m1-2·S-1,光补偿点为45μmol m-2·S-1,光合主峰出现在11:00,次峰出现在15:30.光合主峰有一个长达4.5 h的高效光合平台期(9.8～14.4μmol CO2·m-2·S-1),是一天中最重要的产物积累时期.净光合速率日变化曲线表明麻疯树光合"午休"现象明显,且气孔限制是产生"午休"的主要原因.麻疯树光能利用率较高,最大值为3.52%.研究显示,麻疯树的光补偿点和光饱和点较高,为耐干旱植物,在高温高辐射时能有效的通过降低气孔导度来限制蒸腾作用.     

银杏与珊瑚树光合及蒸腾特性研究

通过测定相同生境中银杏(Ginkgobiloba)与珊瑚树(Viburnumodoratissimum)的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度等生理性指标及其叶绿素含量,研究了两种植物在栽培条件下的光合与蒸腾特性。结果表明:银杏的光补偿点(45μmolm-2s-1)和光饱和点(1236μmolm-2s-1)高于珊瑚树的光补偿点(31μmol·m-2·s-1)和光饱和点(1125μmol·m-2·s-1),前者的光合作用最适温度也高于后者。银杏和珊瑚树的净光合速率日变化都呈现中午降低型,其蒸腾速率日变化也均呈单峰曲线变化。两种植物的气孔导度在午间保持较低值,对光合作用有明显的限制作用。     

NPK施肥处理对设施甜椒光合特性的影响

试验研究了高温时期利用不同NPK配合施肥对设施甜椒光合特性的影响,结果表明:NPK不同配合与CK相比,能促进甜椒生长发育和提高光合速率。各处理甜椒的光合速率(Pn)在一天中均呈"双峰"曲线变化,4种处理甜椒植株均在11:30左右出现最大值,以NPK配合处理最高,可达30.20μmol.m-2.s-1,蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、细胞间CO2浓度(Ci)也发生变化;并通过计算机模拟程序得出该甜椒品种的光饱和点为1193.62μmol.m-2.s-1。     

巨尾桉与黧蒴栲、红锥光响应曲线的比较研究

【目的】通过对广西桂林灵田乡巨尾桉（Eucalyptus grandis×E．urophylla）、黧蒴栲（Castanopsis fiSSa）和红锥（Castanopsis hystrix）光合一光响应曲线研究,寻找高光效阔叶树种。【方法】采用Li-6400便携式光合仪测定各树种光响应曲线。【结果】当光合有效辐射（PAR）开始增强时,各树种问净光合速率（Pn）差异较小,但随着光合有效辐射强度的增加,不同树种问净光合速率出现较大的差异。各树种的净光合速率随着光合有效辐射升高达到最高点之后稳定。蒸腾速率（Tr）、气孔导度（Gs）、水分利用效率（WUE）和CO2利用效率（CuE）对光合有效辐射的响应趋势与净光合速率相似,胞问CO：浓度、光能利用效率对光合有效辐射的相应趋势则与净光合速率相反。3个树种的净光合速率为3．975～20．800／μmol·m^2·s^1,巨尾桉最高,黧蒴栲最低。光补偿点和光饱和点都是巨尾桉最高,黧蒴栲最低。【结论】综合各指标和光响应变化规律,确定巨尾桉为优良的高光效阔叶树种,可在水分和光照条件好的地方适当推广。     

光照对坛紫菜生长和无机碳利用的影响

］以坛紫菜Z-61品系为研究材料,分析坛紫菜叶状体和丝状体在三种光强（10,50,500 μmol·m-2·s-1）下的应答。发现:1）坛紫菜叶状体和丝状体的光系统 Ⅱ 最大量子产量及叶绿素a和藻红蛋白的含量都随光强增加而降低,但净光合速率、最大光合速率、胞外碳酸酐酶活性和总碳酸酐酶活性则随光强增加而增加。2）当光强从10 μmol·m-2·s-1增加到500 μmol·m-2·s-1时,坛紫菜叶状体的生长速率约增加77%;丝状体的生长速率先增加后降低,在光强500 μmol·m-2·s-1下达到最低,比在10 μmol·m-2·s-1下显著下降了约90%。3）在三种光强下,坛紫菜叶状体的最大光合速率、光系统 Ⅱ 最大量子产量和生长速率都大幅高于丝状体。这些结果表明:坛紫菜的光系统 Ⅱ、光合作用与生长对光强的应答并不完全一致;叶状体比丝状体更适应高光,这可能是长期进化的结果;光强可以改变坛紫菜对无机碳的吸收。     

5个观赏海棠品种光合特性的研究

【目的】探究观赏海棠光合生理特性与生长之间的关系,为有效引种和培育不同需光特性的观赏海棠新品种提供理论依据。【方法】以5个生长速度不同的观赏海棠品种(‘薄荷糖'、‘百夫长'、‘玛丽波特'、‘长虹'和‘丽莎')1年生嫁接苗为试材,对其生长指标及其光合日变化规律和光响应曲线进行测定。【结果】①生长速度的快慢与最大净光合速率(P_n,max)的大小呈显著正相关,生长越快,P_n,max越大; 5个品种P_n,max大小顺序依次为:‘丽莎'>‘长虹'>‘玛丽波特'净光合速率>‘百夫长'>‘薄荷糖'。②‘玛丽波特'净光合速率日变化规律呈双峰型,这种“光合午休”现象是由气孔限制因素所引起,而其他4个品种的日变化均呈单峰型。③各海棠品种光补偿点(P_LCP)均大于20 μmol/(m²·s),表现为阳性植物特征,但其需光性不同,P_LCP的范围为27～67 μmol/(m²·s),光饱和点P_LSP的范围为574～976 μmol/(m²·s)。其中‘丽莎'为低P_LCP高P_LSP类型,属于对光环境适应性强的品种,表现出较高的生长量,可栽植的地区比较广泛。‘薄荷糖'为高P_LCP低P_LSP的类型,属于对光环境适应性较窄的品种,表现出较低的生长量,可栽植地区的范围比较窄。【结论】5个观赏海棠品种的生长量指标和最大净光合速率(P_n,max)之间呈显著正相关,因此,笔者认为,可以将P_n,max作为早期估测观赏海棠生长量的参考指标之一,以指导观赏海棠的良种推广应用、生产实践及新品种选育等。     

基于光合和叶绿素荧光参数评判两个假稻种群对草甘膦的敏感性

假稻（Leersia japonica（Makino）Honda）是上海郊区危害严重的一种水田杂草,为了解假稻嘉定种群对光环境的适应能力和对草甘膦的敏感程度,研究比较了假稻上海嘉定种群和浙江金华种群室外自然条件和草甘膦作用下的光合作用和叶绿素荧光参数.结果发现：（1）自然条件下假稻的实测最大净光合速率为11.8～8.10μmol CO2.m-2.s-1,光补偿点在3.21～2.70μmol.m-2.s-1,光饱和点为1234～1008μmol.m-2.s-1,反映出假稻是一种耐荫杂草,但同时也能较好地适应阳生环境;（2）假稻嘉定种群的光合能力大于浙江金华种群;（3）嘉定种群对草甘膦的耐药性总体上高于浙江金华种群.     

黑藻与苦草在不同水深下光合作用的比较研究

以沉水植物较为丰富的洪湖凹沟子作为采样区域,利用水下调制荧光仪研究洪湖常见的2种高耐污、高吸污水鳖科沉水植物黑藻（ Hydrilla verticillata（ L. f.）Royle）与苦草（ vallisneria natans（ Lour.）Hara）分别在100 cm及50 cm水深条件下光合作用的差异.结果表明:在100 cm水深条件下,当PAr值稳定为342μmol·m-2·s-1时,黑藻（Hydrilla verticillata）的ETr值趋近25.10μmol·m-2·s-1,而苦草（vallis-neria natans）的ETr值趋近10.10μmol·m-2·s-1;当PAR渐强时,黑藻在PAr值为219μmol·m-2· s-1时其ETr达到峰值21.76μmol·m-2·s-1,苦草在PAr值为515μmol·m-2·s-1时其ETR达到峰值12.65μmol·m-2·s-1;在50 cm水深条件下,当PAr值稳定为342μmol·m-2·s-1时,黑藻的ETr值趋近26.20μmol·m-2·s-1,而苦草的ETr值趋近11.90μmol·m-2·s-1;当PAr渐强时,黑藻在PAr值为219μmol·m-2·s-1时其ETr达到峰值25.27μmol·m-2·s-1,苦草在PAr值为1042μmol· m-2·s-1时其ETr达到峰值4.80μmol·m-2·s-1.综上所述,在100 cm或50 cm水深条件下,黑藻的光合作用强度皆强于苦草.     

辣椒（Onza和Cajamarca）光合特性研究

本文通过研究两种长势一致的不同辣椒品种（Onza和Cajamarca）的光合特性,探讨不同品种辣椒光合特性是否存在差异。通过LI-6400便携式光合作用系统测定两种辣椒的光合特性。结果袁明：Cajamama的光饱和点低于Onza,而光补偿点高于Onza。Onza和Cajamarca净光合速率具有相同的变化趋势,最大净光...     

外来植物仔簕树生理生态特性的季节变化

为研究外来入侵植物簕仔树Mimosa bimucronata在广州的生态适应性,以便为防治其生态危害提供科学依据.利用便携式光合-蒸腾仪于广州白云山对簕仔树和3种本地植物（阳性树种木荷Schima superba、阴性树种阴香Cinnamomum burmannii和九节Psychotria rubra）的活体叶片进行1年内不同季节的生理生态特性测定.结果显示：4个季节的簕仔树日均净光合速率（以CO2计）分别为0.22、1.00、1.94和1.62μmol.m-2.s-1;低光照时,簕仔树净光合速率低,光照强时净光合速率较高,九节和阴香的净光合速率较大,木荷最低.簕仔树4个季节的日均呼吸速率（以CO2计）分别为0.28、0.32、0.65和0.45μmol.m-2.s-1,均高于其它3种植物.4种植物中,簕仔树的蒸腾速率变幅最大,4个季节日均蒸腾速率（以H2O计）分别为0.01、0.07、0.24和0.06μmol.m-2.s-1,秋季最高.簕仔树的水分利用效率在干旱的冬季最大,表现出比本地植物更抗旱.在群落内部的低光照下,与本地物种相比,簕仔树在有机质积累上未见优势,但在高光照条件下,具有较高的净光合速率,且在干旱季节的水分利用效率更具潜力,可考虑生境遮蔽或提高水分来降低其生长速率.     

4种苦苣苔科植物光合特性的比较

以苦苣苔科植物半蒴苣苔（Hemiboea henryi Clarke）、温州长蒴苣苔（Didymocarpus cortusifolius（Hance）W．T．Wang）、牛耳朵（Chirita eburnea Hance）和大花旋蒴苣苔（Boea clarkeana Hemsl．）为材料,测定并比较了它们的生理生态因子、光合作用和叶绿素荧光参数．结果表明：4种苦苣苔科植物的净光合速率日变化曲线均为双峰曲线,峰形也相似;4种苦苣苔科植物均有较低的光补偿点和光饱和点,以及较高的CO2补偿点和CO2饱和点,说明低光照（600～750μmol·m-2·s-1）和高CO2浓度（1277—1965mg／m3）可以有效促进植物的生长和发育．叶绿素荧光参数的测定结果显示：随着光合有效辐射从0μmol·m-2·s-1增加到1400μmol·m-2·s-1,4种苦苣苔科植物的光系统Ⅱ实际光化学量子产量和光化学猝灭值逐渐下降,表观电子传递速率和非光化学猝灭值则增加;光化学量子产量、表观电子传递速率和光化学猝灭的大小顺序为温州长蒴苣苔〉牛耳朵〉半蒴苣苔〉大花旋蒴苣苔,非光化学猝灭均值的大小顺序为牛耳朵〉半蒴苣苔〉温州长蒴苣苔〉大花旋蒴苣苔．表明4种苦苣苔科植物中,牛耳朵同时具有较高的光利用能力和光适应能力,是引种开发的优选品种．     

用于坛紫菜光合效率的DIVING-PAM参数优化研究

采用DIVING-PAM叶绿素荧光测定仪比较了坛紫菜（Porphyra haitanensis)藻体在不同光合有效辐射强度（photosynthetically active radiation,PAR）、暗处理时间和不同测量时间间隔下光合效率值的变化。结果表明,为了在最短的测量时间内获得准确的坛紫菜藻体叶绿素荧光指标测量结果,叶绿素荧光测定仪的最佳参数应设定为:PAR 100 μmol·m-2·s-1,最佳测量时间间隔30 s,最适暗处理时间15min。同时发现坛紫菜藻体光合效率的日变化在每天的10:30~18:30时间段内最为稳定,可以作为测量叶绿素荧光指标的最适时间段。     

3年观光木夏季光合生理特性初探

以盆栽三年生观光木为试材,利用便携式光合作用测量系统、叶绿素荧光仪及叶圆片氧电极等在夏季对其气体交换特性、叶绿素荧光参数及离体叶片的光合放氧等进行了测定.结果表明,观光木幼树叶片的光补偿点(LCP)为10.1 mol m-2s-1 ,光饱和点约为（LSP）为8 00mol m-2s-1 ,CO2补偿点(CCP)为50.72mol mol-1,CO2饱和点(CSP)为1200mol mol-1.夏季晴好天气下,观光木净光合速率（Pn）的日变化曲线呈双峰型,第1个峰出现在08:00,Pn为9.0molCO2 m-2s-1,第2个峰出现在16:00,Pn为4.6 molCO2 m-2s-1,12:00有明显的光合午休现象.在光合有效辐射较高的时段（10:00至14:00）,观光木的Fv/Fm和PSⅡ均处于低水平,特别是在12:00时,PSⅡ光化学效率（Fv/Fm）和PSⅡ实际光化学效率(PSⅡ)降至最低值,表现PSⅡ活性明显下调,观光木叶片光合机构遭受严重的光抑制.观光木PSⅡ活性对强光的敏感性可能是其不耐高光的主要原因之一.     

濒危植物翅果油树的光合生理特性研究

采用Li-6400便携式光合仪对自然生长的翅果油树的光合特性进行研究,结果表明：（1）翅果油树叶片的净光合速率（Pn）日变化呈双峰曲线,高峰值出现在11：00和15：00,存在明显的光合“午休”现象．（2）翅果油树的光补偿点（LCP）为46．1085μmol·m^-2·s^-1,光饱和点（LSP）在1400μmol·m^-2·s^-1左右,光补偿点和光饱和点都比较高,表明其是典型的阳生植物,对光适应的生态幅度较窄,这可能是其濒危的原因之一;表观量子效率日变化范围在0．0355μmol·mol^-1 -0．0534μmol·mol^-1之间．（3）翅果油树的CO2补偿点为83．1914μmol·m^-1,CO2饱和点在700μmol·mol^-1左右,预测环境CO2浓度的升高对翅果油树光合作用的促进作用会很小;羧化效率日变化与净光合速率（Pn）日变化趋势基本一致,变化范围为-0．0040μmol·m^-2·s^-1 -0．0298μmol·m^-2·s^-1．