不同林龄胡杨净光合速率对生态因子和生理因子的响应

通过对比研究4个林龄(2、3、5、7 a)胡杨(Populus euphratica Oliv.)光合特性,为深入揭示不同林龄胡杨光合生理特征及对塔里木河下游胡杨林更新复壮提供依据.利用Li-6400XT便携式光合仪测定胡杨净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)等生理因子及温度(T)、光合有效辐射(PAR)、相对湿度(RH)等生态因子,应用相关分析、逐步回归分析、通径分析,系统研究了不同林龄胡杨在速生期(6—8月)净光合速率的日变化特征及其与生理和生态因子的关系.结果表明:各林龄胡杨净光合速率在速生期均为单峰曲线,没有明显"午休"现象,7年生胡杨净光合速率、蒸腾速率、水分利用效率(WUE)日均值显著高于其它3个林龄(P0.05);速生期胡杨净光合速率与光合有效辐射、气孔导度呈极显著正相关(P0.01),且光合有效辐射的直接作用和决定系数较大,气孔导度的直接作用大于其他因子的间接作用,决定系数仅次于PAR,其它因子也对净光合速率有不同程度的影响;各林龄胡杨对各生态因子和生理因子的响应有所不同,6月份温度为7年生胡杨净光合速率限制变量,8月份叶温(T_l)为2年生和7年生胡杨净光合速率限制变量,7月份各生理、生态因子对净光合速率均起促进作用.研究结果表明速生期不同林龄胡杨净光合速率主要受光合有效辐射和气孔导度的影响,但不存在简单的线性关系,是众多因子综合影响的结果.随着林龄的增加,胡杨的光合性能较好,生产力高.     

干旱环境下高温对胡杨光合作用的影响

在塔里木河下游3个地下水埋深(4.64 m,6.15 m,7.02 m)环境下,利用LI-6400便携式光合作用测定仪测定了胡杨叶片在适宜温度(27℃)和高温(39℃)下的净光合速率(Pn)、气孔导度(gs)、蒸腾速率(E)及胞间CO2浓度(Ci),比较了不同地下水埋深下胡杨光合作用对高温的响应.结果表明:在3个地下水埋深下高温都使得光合速率和气孔导度明显减少,并且在地下水埋深(7.02 m)较深处,高温使得光合速率和气孔导度的下降幅度也最大,这都说明干旱胁迫加强了高温对胡杨光合作用的负面效应.然而,在同一地下水埋深下,由于高温的影响,胡杨叶片的胞间CO2浓度并未随着净光合速率和气孔导度的下降而减少,其原因很可能是气孔发生了不均匀关闭.而叶片的蒸腾速率和饱和水汽压由于高温作用的影响都明显增加,并且在地下水埋深7.02 m处,高温引起蒸腾速率的增加幅度是最小的,这表明了气孔对干旱高温胁迫下胡杨的光合作用具有一定调节作用.     

淹水胁迫对浙江种源鹅掌楸光合特征的影响

不同淹水时间处理下,浙江种源鹅掌楸叶片光合特征的变化为:淹水处理2 h后,鹅掌楸叶片的气孔导度、净光合速率、蒸腾速率略有增加;淹水24 h后,叶片的气孔导度、净光合速率、蒸腾速率则大幅度下降;淹水处理48 h后,3个指标达到最低值,与对照相比,降幅均在80%以上.这表明淹水时间越长,胁迫对鹅掌楸光合作用和蒸腾作用的抑制作用越严重.而胞间CO2浓度变化不同:淹水24 h前下降;淹水48 h后则大幅度增加.相关分析结果表明,净光合速率与气孔导度、蒸腾速率与气孔导度均呈显著正相关关系.     

氮水平对水稻光合特性的影响

用缺氮(ON)、低氮(LN)、中氮(MN)、高氮(HN)、超高氮(SN)盆栽土培的杂交水稻汕优64和金南风为材料,测定植株和叶片的生长状况、叶片总N含量、光合速率、光呼吸速率、气孔导度和叶肉导度的变化.结果表明:供试两品种随着施N量的增加,植株的分蘖数增多,株高增加,气孔密度减少, 叶片总N含量、叶绿素含量、光呼吸速率、叶肉导度等均增加.供试两品种的净光合速率变化存在差异,金南风叶片的净光合速率是随着施N量的增加而增加,但汕优64在HN和SN的条件下净光合速率反而下降,说明在HN和SN的水平上光合碳代谢的途径发生了变化,即光氧化环增加的幅度大于光合还原环.     

不同葡萄品种光合特性研究

以10个葡萄品种为材料,用Li-6400便携式光合仪测定葡萄叶片的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、叶温等参数。结果表明:10个葡萄品种的净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率、叶温等参数差异显著。藤捻、维多利亚具有较高的净光合速率、气孔导度、叶绿素含量等特性,二者胞间CO2浓度均明显低于当地主栽品种。     

温室环境对观赏凤梨叶片光合日变化的影响

试验以观赏凤梨"星光"品种为材料,通过测定其不同部位叶片光照强度、净光合速率、蒸腾速率、胞间CO_2浓度、气孔导度的日变化,分析北方温室内光照强度日变化规律对观赏凤梨的影响。结果表明:温室观赏凤梨不同部位叶片的光照强度呈单峰型变化,但其不同部位叶片的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度及胞间CO_2浓度的日变化与其并不相同。观赏凤梨中上部叶片净光合速率的差异主要是由气孔导度决定的,而下部叶片净光合速率的主要影响因素则是光照强度。观赏凤梨植株中部叶片的活动最为活跃,因此,上午10:00时的温室环境是其光合作用的最佳时间。     

枣树抗旱性研究初报

以盆栽2年生的蒙山脆枣和沾化冬枣为试材，对不同干旱胁迫程度下的叶片相对含水量、叶绿素含量、气孔导度、蒸腾速率、净光合速率、叶片光合水分利用效率等生理指标进行了研究，并对2个枣品种的抗旱性进行了评价，结果表明：尽管品种间的变化存在着差异，但随着干旱胁迫程度的加重；其叶片相对含水量、叶绿素含量、气孔导度、蒸腾速率及净光合速率均呈下降趋势，而单叶水分利用效率呈上升趋势；其永久萎蔫系数均低于3％。表明这二种枣树的抗旱能力较强。     

红树植物秋茄幼苗对多环芳烃芘胁迫的生理生态响应

采用砂基栽培,研究不同浓度(0,0.1,1,10 mg/ L)多环芳烃芘(Pyr),对红树植物秋茄(Kandelia candel)幼苗光合色素含量、光合速率、可溶性糖和可溶性蛋白含量以及水分代谢的影响.结果表明: Pyr在0.1 mg/L及以下浓度,对秋茄幼苗叶片Chla、Chlb、叶绿素总量以及叶片的净光合速率的影响不明显;而浓度达1 mg/L及以上水平,则幼苗叶片Chla、Chlb和叶绿素总量均随之提高,Chla与Chlb比值未发生明显变化,而净光合速率则随之降低;Pyr浓度达1 mg/L及以上水平,对幼苗叶片的可溶性糖和可溶性蛋白含量,具有明显的促进作用.随着Pyr浓度的提高,幼苗原胚轴组织水势逐渐降低.Pyr浓度为0.1 mg/L,叶片气孔导度和蒸腾速率较对照组有明显提高,表现了PAHs的正刺激作用;浓度为1～10 mg/L,叶片气孔导度和蒸腾速率均显著降低.秋茄幼苗对环境Pyr胁迫的抗性适宜生长的浓度范围在0.1～1 mg/L之间.     

水杨酸对温度胁迫下紫御谷幼苗生长及光合特性的影响

以紫御谷为材料,研究了水杨酸对温度胁迫(高温和低温)下紫御谷幼苗生长及光合特性的影响,结果表明:①高温和低温胁迫显著降低了紫御谷幼苗的根冠比、根系活力、总根长和平均根直径,使根系生长受到抑制,而水杨酸处理则提高了其根冠比、根鲜物质量、茎鲜物质量和根系活力;②高温胁迫显著降低了紫御谷叶片的叶绿素a、总叶绿素质量分数和净光合速率,而水杨酸处理显著提高了紫御谷叶片的净光合速率.低温胁迫使紫御谷幼苗叶片的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率均显著低于常温对照,而水杨酸处理后,叶片的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率均有所升高.③高温胁迫下,紫御谷幼苗的初始荧光(Fo)、光化学量子效率(Fv/Fm)和光下PSⅡ实际光化学效率(ΦPSⅡ)与常温对照相比差异不显著,而低温胁迫下的Fv/F和ΦPSⅡ则显著低于常温对照,喷施水杨酸后Fv/Fm和ΦPSⅡ均低于低温处理组,且Fv/Fm差异显著,由此推断低温胁迫可能使PSⅡ反应中心受到不可逆的损害.     

锌对青花菜叶片光合特性的影响

采用砂培的方法,利用气体交换测定技术,研究适量施锌对青花菜叶片光合特性的影响,揭示锌提高青花菜光合能力的生理机制.结果表明:适量施锌较不施锌叶片的叶绿素a和叶绿素b质量分数分别提高8.72%,10.17%,碳酸酐酶(CA)活性提高152.94%;净光合速率(Pn)提高14.32%,气孔导度(Gs)增大41.55%,胞间CO2浓度(Gi)增加26.17%;表观量子效率(AQY)提高12.14%,羧化效率(CE)提高7.59%.锌通过增大叶片的气孔导度,增加胞间CO2浓度,降低气孔限制来提高净光合速率;通过提高CA活性来提高叶片的羧化能力和光合能力.     

聚丙烯酰胺和CO2浓度变化对胡杨叶片光合和水分利用效率的影响

采用盆栽实验研究了不同聚丙烯酰胺用量下较短时间内CO2浓度升高对1年生胡杨叶片光合和水分和用效率的影响。结果表明：（1）随着聚丙烯酰胺用量的减少,土壤水吸力上升,干旱胁迫加重。叶片水势、净光合速率（Pn）、水分利用效率（WUE）、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）随着干旱胁迫的加重而降低,胞间CO2浓度（Ci）则呈上升趋势。（2）随着CO2浓度的升高,各处理的胡杨叶片Pn、WUE、Ci上升,Tr、Gs下降。由此说明：CO2浓度升高对胡杨叶片Pn和WUE的促进作用在一定程度上能缓解干旱胁迫作用;聚丙烯酰胺用量大时,CO2浓度升高对胡杨Pn的促进作用较好;随着外界CO2浓度的升高,气孔关闭,蒸腾速率降低,从而增加了胡杨WUE,这将加强胡杨的耐旱能力。     

濒危植物新疆沙冬青叶解剖结构及其光合特性

运用常规石蜡切片法研究了濒危植物新疆沙冬青叶片的解剖学特征,发现该植物形成了适应于干旱荒漠生境的超旱生结构;利用Li-6400便携式光合作用测定仪,测定了新疆沙冬青的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度等光合生理指标,结果表明：新疆沙冬青叶片的日间净光合速率、蒸腾速率与气孔导度均呈现出典型的三峰型变化式样,日间有两次明显的光合“午休”发生,均与气孔导度的下降有明显关系.新疆沙冬青适应干旱荒漠生境的光合生理机制是以降低气孔导度作出响应,以调节植物的水分利用方式.其之所以不耐樵采和放牧啃食,种群自我恢复能力差的原因之一可能是由于其叶片净光合速率不高造成的.     

干旱胁迫对两种沙地灌木能源树种光合特性的影响

为了研究干旱胁迫对两种灌木能源树种光合特性的影响,选择沙枣(Elaeagnus angustifolia L.)1年生实生苗和多花柽柳(Tamarix hohenackeri Bunge)1年生扦插苗为试验材料,通过4个不同土壤水分条件下的盆栽试验,测定叶片叶绿素含量和光合参数。结果表明:多花柽柳在各个土壤水分条件下叶片叶绿素含量均低于沙枣,多花柽柳在中度干旱胁迫条件下叶绿素含量增加,沙枣在重度干旱胁迫条件下叶绿素仍然有较高含量。随着干旱胁迫程度加重,2个树种净光合速率、蒸腾速率和气孔导度均呈下降的趋势,在中度干旱条件下净光合速率和蒸腾速率下降更明显,但胞间CO₂浓度呈上升趋势。多花柽柳净光合速率和蒸腾速率日变化均呈现出“双峰”曲线,11:00时出现“光合午休”现象,气孔导度呈现“单峰”曲线; 沙枣净光合速率日变化呈“单峰”曲线,上午明显高于下午。两树种蒸腾速率日变化和气孔导度日变化均表现为“双峰”曲线,呈现正相关性。     

土壤盐分及水分含量对落羽杉光合特性的影响

应用温室盆栽试验方法，采用完全随机试验设计，研究了1年生落羽杉实生苗在不同土壤盐分和水分条件下的光合特性。结果表明，在各种土壤水分条件下，落羽杉净光合速率、气孔导度、叶绿素a和叶绿素b的浓度、叶绿素含量都随着土壤盐分浓度的增加逐渐减少，细胞间隙CO2浓度、叶绿素a与叶绿素b比值逐渐增大，蒸腾速率和呼吸速率因土壤水分的不同随土壤盐分浓度的增加表现出不同的变化趋势；在各种土壤盐分条件下，随着土壤水分含量的降低，落羽杉净七合速率逐渐下降，细胞间隙CO2浓度、叶绿素a浓度和叶绿素含量均在土壤含水量为田间持水量的75％处理下最高，蒸腾速率、气孔导度、呼吸速率、叶绿素b浓度和叶绿素a与叶绿素b比值因土壤盐分的不同随土壤水分含量的降低有不同的变化趋势；在土壤水分供应充足的条件下，落羽杉净光合速率随着土壤盐分浓度的升高而下降主要是非气孔限制所致，而在干旱条件下，落羽杉净光合速率随着土壤盐分浓度的升高而下降则有气孔限制和非气孔限制两种原因，盐胁迫导致叶绿素a浓度的下降也是落羽杉在盐胁迫下净光合速率下降的原因之一。     

浙南人工红树林秋茄叶片光合作用与荧光特性动态研究

探讨了浙江南部人工红树林秋茄叶片光合作用与叶绿素荧光动态变化特征,以此为该物种近期北移引种生态恢复应用提供科学依据.利用LI-6800F便携式光合-荧光自动测量系统,测量了不同月份秋茄叶片光合作用、叶绿素荧光的日变化,并分析了它们之间的关系.结果表明:除了水利用效率、非光化学淬灭以外,各参数的日变化曲线大体上呈U型或倒U型,如蒸腾速率、气孔导度、电子传递速率、最大光化学反应量子效率;且夏季7月、8月部分参数值明显高于11月、12月,如净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、电子传递速率.此外,单日上,除水利用效率分别与实际光化学量子效率、光化学淬灭系数、非光化学淬灭系数的相关性不显著外,光合因子与荧光因子的相关性显著,而各月上,仅净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、水利用效率、电子传递速率之间的相关性显著.以上说明,单日上,中午前后是秋茄叶片光合能力最强的时候,而各月上,夏季是秋茄光合能力最强的季节,春季与秋季次之,冬季最弱;秋茄叶片光合与叶绿素荧光在单日上的相关性比在各月上的更高.     

北京城市绿地三种常见林木冠层光合作用特征

城市公园绿化树种的选择需要观测数据的支持,毛白杨、垂柳、白蜡是北京最常见的主要树种,因此夏季晴天在北京市海淀公园林地使用便携式光合作用测量系统LI-6400观测自然光照条件下上述3种林木冠层叶片的净光合速率、蒸腾速率、胞间CO_2浓度、气孔导度等光合生理指标,分析其日变化规律及影响因素。结果表明,净光合速率与蒸腾速率日变化趋势呈现单峰型或双峰型曲线,净光合速率、蒸腾速率的最高峰值分别在17. 0～22. 0μmol CO_2/(m~2·s)和1. 8～2. 3 mmol H_2O/(m~2·s)。毛白杨和白蜡光合参数的日均值相差不大,但毛白杨和白蜡的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度日均值均高于垂柳的日均值,胞间CO_2浓度日均值低于垂柳的日均值。林地冠层叶片的净光合速率与蒸腾速率呈显著的正相关关系(P 0. 05);净光合速率和蒸腾速率与气孔导度、光合有效辐射呈显著的正相关关系,此外净光合速率与胞间CO_2浓度呈显著的负相关关系。毛白杨和白蜡具有较强的光合作用能力,更适用于城市绿化。     

磷胁迫对澳洲坚果幼苗叶片光合作用的影响

以2a生澳洲坚果幼苗为试验材料，研究不同磷水平下澳洲坚果叶片的光合特性．结果表明：在磷胁迫条件下，澳洲坚果叶片中叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素含量以及叶绿素a与叶绿素b的比值均显著下降；净光合速率、气孔导度和水分利用效率降低，而胞间CO2浓度和蒸腾速率升高．     

锌肥对寒地春玉米幼苗生长发育及光合特性的影响

本文通过水培试验,研究不同锌浓度对寒地春玉米幼苗的形态指标及气孔导度、蒸腾速率、净光合速率、胞间CO2浓度的影响。结果表明:寒地春玉米幼苗适宜锌浓度为0.01~1μmol?L-1。不同锌浓度对玉米生长的影响主要表现在地上部,而对地下部生长影响较小。在Zn浓度0.01~1μmol?L-1时锌的施用增加了玉米叶片气孔导度,提高了玉米叶片的净光合速率和蒸腾速率,提高了玉米幼苗瞬时水分利用率,从而增强了玉米幼苗的光合作用。     

贡嘎山地区黄背栎的光合特性

应用Li-6 400光合测定系统研究了贡嘎山地区不同海拔黄背栎(Quercus pannosa)幼树的光合生理特性。结果表明:(1)在8月晴天,不同海拔生长的黄背栎叶片净光合速率日变化均呈比较平稳的单峰曲线,无光合午休现象,随着海拔的升高,叶片净光合速率、蒸腾速率和水分利用效率均降低,而叶片气孔导度增加,有利于高海拔地区植物光合作用气体交换;(2)不同海拔试验点叶片净光合速率对光合辐射的响应有较大的差异,叶片光补偿点为39.16~68.06μmol/(m2.s),光饱和点为1 124.78~1 754.88μmol/(m2.s),表观光量子利用效率为0.028 12~0.031 73。随着海拔的升高,叶片光补偿点、光饱和点和最大净光合速率增加;(3)叶片CO2补偿点为68.47~105.21μmol/mol。随着海拔的升高,CO2补偿点降低,有利于植物对高海拔地区低CO2分压环境的适应。CO2饱和点在700μmol/mol左右,羧化效率为0.035~0.038。     

辣木在不同CO2体积分数下的光合作用

辣木是一种经济价值高的热带植物,前期已成功在韶关引种.在此基础上,研究了辣木在不同CO2体积分数下的光合速率的变化,结果表明:辣木在不同CO2体积分数（3 250~400 L/L）下的净光合速率不同,当叶室CO2体积分数在700~450 L/L时,净光合速率最大,继续增加CO2体积分数,辣木叶片的净光合速率会降低,体积分数越高降低幅度越大,在高CO2体积分数时净光合速率会下降为负值.胞间CO2体积分数随着叶室CO2体积分数的增加而增加,气孔导度和蒸腾速率随CO2体积分数增加的变化不大.