氮素添加对荒漠区两种濒危植物及其近缘种光合速率的影响

以2.5 g N·m~(-2)的计量分2次叶面喷施处理,使氮素年添加量达到5.0 g N·m~(-2)·a~(-1),以探讨高通量氮沉降对荒漠区濒危植物沙冬青和蒙古扁桃及其近缘种光合速率的影响.实验结果表明:各植物光合速率日动态均呈"双峰"曲线型,干旱缺水使得午后峰值不明显;叶面喷施氮素处理组植物光合速率日平均值均低于对照组,表明干旱缺水环境下氮素添加不能有效提高植物光合速率.面对全球性的大气氮沉降危机,濒危植物作为环境敏感植物其生存遇到新的挑战.     

羊草在多云条件下光合及水分生理生态特征研究

使用Li-6400便携式光合测定仪,对自然条件下呼伦贝尔草原羊草的光合及水分生理生态特征进行了研究,结果表明:八月的呼伦贝尔草原多阴云天气,羊草的净光合速率日变化呈现双峰曲线,蒸腾速率曲线与净光合速率表现出一致的趋势.光响应曲线、CO_2响应曲线结果表明:光合速率(P_n)与CO_2浓度(C_(CO_2))之间回归方程为P_n=-0.09051+0.03865 C_(CO_2)-1×10~(-5) C_(CO_2)~2,根据回归方程可求得CO_2补偿点为2.34μmol·m~(-2)·s~(-1),CO_2饱和点为1932.5μmol·m~(-2)·s~(-1).P_n与光合有效辐射(PAR)之间回归方程为P_n=-2.0596+0.02094 PAR-8×10~(-6) PAR2,光补偿点(LCP)为102.36μmol·m~(-2)·s~(-1),光饱和点(LSP)为1308.75μmol·m~(-2)·s~(-1),羊草较高的光补偿点和光饱和点是其适应内蒙古高原高光强环境的表现,也是其成为该地区优势植物的适应对策.     

珍稀濒危植物喙核桃的光合特性研究

针对广西特有珍稀濒危材油两用植物喙核桃(Annamocarya sinensis)生理生态特性缺乏的现状,采用Li-6400便携式光合测定仪对喙核桃的光合-光响应曲线和光合日变化特征进行测定,以期为喙核桃的人工种植提供科学依据。结果表明,0-1 000μmol·m~(-2)·s~(-1)光强范围内,净光合速率随光强的增大而快速上升。喙核桃的最大净光合速率为10.17μmol·m~(-2)·s~(-1),暗呼吸速率为0.85μmol·m~(-2)·s~(-1),表观量子效率为0.073μmol·μmol~(-1),光补偿点为44.14μmol·m~(-2)·s~(-1)。净光合速率与光合有效辐射、气温、叶温呈正相关关系,与CO_2浓度和空气湿度呈负相关关系,都未达显著水平(P0.05)。野生喙核桃虽都分布于阔叶林、河谷等阴生环境中,但具阳生植物的光合特性,可引种种植在阳光充足的生境。     

对南方公路常绿植物固碳释氧和降温增湿的研究

采用Li-6400便携式光合作用测定系统,对南方公路上常绿绿化植物净光合速率和气孔导度的日变化和蒸腾速率进行了测定,计算植物吸收二氧化碳和释放氧气的能力,以及植物的日蒸腾释水量和蒸腾吸热量.结果表明:固碳释氧能力较强的植物是扶芳藤、常春藤和珊瑚,较低的植物是红叶石楠、棕榈、麦冬.而降温增湿能力较高的是麦冬、石楠和扶芳藤,较低的是红叶石楠、棕榈.而植物叶片单位质量的叶绿素含量较高的是扶芳藤、常春藤,值分别是10.34、9.93 mg·g-1,较低的是麦冬、香樟、棕榈,值是3.55、2.67、2.06 mg·g-1.释氧量、净同化量和固碳量与叶绿素含量具有较好的相关性(P0.05).     

PAM对川渝地区边坡植被水土保持性能的影响

为了探讨聚丙烯酰胺在促进生态护坡、遏制水土流失过程中的作用,借助3个物种配置试验,于2012年3月构建了以草本、灌木或乔木为主体的草本型、灌木型、乔木型及草灌乔混合型绿化配置试验区;以不施聚丙烯酰胺为对照,分别撒施0.5、1.0和1.5 g·m~(-2)聚丙烯酰胺,自建植次年(2013年)起,对试验区进行持续4年的生态监测.结果表明:边坡植被的水土保持性能(径流系数、侵蚀模数)与乡土植物的生活型构成及建植年限有关;成坪初期(2013、2014年),草本型配置所在边坡的水土保持性能较强,自第3年(2015年)起,草灌乔混合型配置所在边坡表现出较强的水土保持性能;试验范围(0~1.5 g·m~(-2))内,聚丙烯酰胺可有效提高边坡植被的水土保持性能,施用量为1.0 g·m~(-2)时效果最佳;利用聚丙烯酰胺的改良作用强化草灌乔混合型配置的生态防护效应,既可改善边坡植被重建初期的水土保持性能,又能缩短其演化进程.     

不同基因型斑兰叶光合日变化及环境因子的相关性分析

为了了解不同基因型斑兰叶(Pandanus amaryllifolius Roxb)光合生理特性与环境因子的相关性,采用LI-6400XT光合作用测定系统,在自然环境条件下测定了不同斑兰叶植株的光合日变化.结果表明:不同斑兰叶的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)日变化均呈单峰曲线,其中大叶斑兰的Pn、Tr和Gs值均高于斑兰叶的Pn、Tr和Gs值,大叶斑兰的Pn与Gs值均在13:00时达到最高值,分别为12.98μmol·m~(-2)·s~(-1)与0.41μmol·m~(-2)·s~(-1),而斑兰叶则在11:00时达到最高值,分别为5.55μmol·m~(-2)·s~(-1)与0.11μmol·m~(-2)·s~(-1),两者的Tr值在13:00时均达到最高值,大叶斑兰为3.37μmol·m~(-2)·s~(-1),斑兰叶为1.47μmol·m~(-2)·s~(-1),并且两者的Pn与Tr、Gs呈极显著正相关;大叶斑兰的水分利用率(WUE)日变化呈不断下降的趋势,斑兰叶呈先上升后下降的趋势,斑兰叶WUE值继续上升,在15:00时达到最高值4.96μmol·m~(-2)·s~(-1),并高于大叶斑兰,斑兰叶的WUE与Pn显著正相关,大叶斑兰无相关性;大叶斑兰的胞间隙CO_2含量(Ci)日变化呈不断上升趋势,斑兰叶呈先上升后下降然后再上升的趋势,在19:00时两者都上升到最高值,斑兰叶为561.04μmol·m~(-2)·s~(-1),大叶斑兰为378.15μmol·m~(-2)·s~(-1);大叶斑兰的气孔阻止值(SLR)日变化呈不断下降趋势,斑兰叶呈先下降后上升然后再下降的趋势,至15:00时达最高值0.37μmol·m~(-2)·s~(-1),13:00至17:00期间斑兰叶的SLR值都高于大叶斑兰的SLR值.另外,环境因子中的空气相对湿度(RH-H)与Pn极显著正相关,大气CO_2浓度(Ca)与Pn极显著负相关.综上所述,大叶斑兰和斑兰叶均适宜种植在阴暗湿润的环境下,虽然大叶斑兰具有比斑兰叶更强的光合能力,但斑兰叶的水分利用率要强于大叶斑兰的水分利用率,并具有更强的生长潜力.     

施氮对典型草原克氏针茅光合特性的影响

受人类活动的影响,大气氮沉降和极端干旱事件日益加剧,研究氮素添加对草原植被的影响,有助于理解未来草原生态系统对氮沉降和全球变化的响应.在2014年夏季内蒙古草原干旱事件发生期,通过内蒙古草原氮素添加试验,探讨了不同施氮水平(未施氮0g·m~(-2)、低施氮量4g·m~(-2)、中施氮量8g·m~(-2)和高施氮量16g·m~(-2))对克氏针茅(Stipa krylovii)光合特性的影响.结果表明:研究样地中克氏针茅受到了干旱胁迫,施氮提高了克氏针茅的气孔调节能力和光能转化效率.一定范围的施氮量(4、8g·m~(-2))有利于提高克氏针茅光能转化效率(Fv/Fm)、光化学淬灭系数(qP)和PSII实际光化学效率(ΦPSII)等叶绿素a荧光动力学参数,但过高的施氮水平并不能提高克氏针茅的荧光特性,甚至会产生抑制作用.低中氮(4、8g·m~(-2))和高氮(16g·m~(-2))条件下植物对干旱的适应机制存在差异,低中氮处理提高了克氏针茅的羧化酶活性和光化学中心光能转化效率,高氮提高了克氏针茅的气孔调节能力.     

南亚热带11种珍贵阔叶树种光合特性研究

【目的】了解我国南亚热带珍贵阔叶树种的光合特性,为造林树种的选择和结构优化提供参考。【方法】使用Li-6400便携式光合测定系统测定各树种的光响应曲线和二氧化碳响应曲线,采用模型拟合的方法,计算出各树种的光合特征参数并比较分析。【结果】不同珍贵阔叶树种的光合生理特性存在明显差异,各树种最大净光合速率为7.00~18.19μmol·m~(-2)·s~(-1),平均值为10.83μmol·m~(-2)·s~(-1)。最大净光合速率由高到低排序依次为柚木Tectona grandis(18.19μmol·m~(-2)·s~(-1))、米老排Mytilaria laosensis(13.07μmol·m~(-2)·s~(-1))、红锥Castanopsis hystrix(12.60μmol·m~(-2)·s~(-1))、降香黄檀Dalbergia odorifera(11.63μmol·m~(-2)·s~(-1))、香梓楠Michelia hedyosperma(11.29μmol·m~(-2)·s~(-1))、灰木莲Manglietia glauce(10.85μmol·m~(-2)·s~(-1))、观光木Tsoongiodendron odorum(10.64μmol·m~(-2)·s~(-1))、格木Erythrophleum fordii(8.90μmol·m~(-2)·s~(-1))、擎天树Parashorea chinensis(7.72μmol·m~(-2)·s~(-1))、山白兰Paramichelia baillonii(7.22μmol·m~(-2)·s~(-1))、铁力木Mesua ferrea(7.00μmol·m~(-2)·s~(-1))。光合能力较强的树种为柚木、米老排和红锥,较弱的为擎天树、铁力木和山白兰;对高光强适应能力较强的树种为铁力木、柚木、观光木和降香黄檀,较弱的为灰木莲和山白兰;对弱光利用能力较强的树种为格木、红锥和香梓楠,较弱的为山白兰、擎天树、观光木和米老排。【结论】在全球气候变化的背景下,可选择光合能力强的树种造林。格木、红锥和香梓楠对弱光利用能力较强,可作为松、杉人工针叶纯林近自然化改造树种。     

3年生观光木夏季的光合生理特性初探

以盆栽3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,3年生观光木幼树叶片的光补偿点为10.1μmo L/(m~2·s),光饱和点约为为800μmol/(m~2·s),CO_2补偿点为50.72μmol/mol,CO_2饱和点为1 200μmol/mol.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9.0μmol/(m~2·s),第2个峰出现在16:00,Pn为4.6μmol/(m~2·s),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F_v/F——m(PSⅡphotochemical efficiency)和PSⅡ实际光化学效率(ΦPSⅡ)均处于低水平,表明PSⅡ活性明显下降.     

6种魔芋光合特性的比较研究

光合作用是植物根本特性,其光合参数与植物种类有关.魔芋属半荫生植物,为获得不同魔芋种光合作用相关信息,应用双曲线修正模型建立通光响应曲线,通过计算和分析,结果表明:甜魔芋、疣柄魔芋、株芽魔芋、滇魔芋、东京魔芋、攸乐魔芋的光补偿点(LCPs)在2.41～17.83μmol·m~(-2)·s~(-1)之间,东京魔芋(2.41μmol·m~(-2)·s~(-1))和攸乐魔芋(3.67μmol·m~(-2)·s~(-1))光补偿点显著低于其他魔芋,光饱和点(LSPs)在417.16～1 381.22μmol·m~(-2)·s~(-1),甜魔芋(1 381.22μmol·m~(-2)·s~(-1))和弥勒魔芋(1 323.76μmol·m~(-2)·s~(-1))显著高于其余魔芋种.表观量子产率(AQYs)疣柄魔芋最低(0.026μmol·mol~(-1)),弥勒魔芋最高(0.046μmol·mol~(-1)).甜魔芋的最大净光合速率(P_(max)=14.47μmol·m~(-2)·s~(-1))显著高于其余种,弥勒魔芋次之,疣柄魔芋最小.这些研究结果揭示了魔芋种间光合性能的差异,为高光效育种奠定了基础.