珍稀灌木绵刺与四合木光合特征的比较

为探讨自然生境下西鄂尔多斯强旱生小灌木绵刺(Potaninia mongolica Maxim)的光合生理生态适应性,以同生境珍稀植物四合木(Tetraena mongolica Maxim)做对照,通过对绵刺生长期、休眠期、复苏期光合作用的测定,结合当地气象资料探讨其光合特性.结果表明:(1)生长期和休眠期绵刺净光合速率(Pn)日变化呈"双峰"曲线,中午具有"光合下调"现象,主要受非气孔限制因素影响;下午Pn下降受气孔因素限制.复苏期呈"单峰"曲线,午后Pn降低受非气孔因素限制.(2)四合木光合日变化近似抛物线的"单峰"曲线,Pn降低受非气孔因素限制.(3)绵刺不同时期的蒸腾速率(Tr)、水分利用效率(WUE)、胞间CO2浓度(Ci)、气孔导度(Gs)等有明显的分异.(4)绵刺生长期与复苏期的光合气体交换参数(除Ci)均高于同期生长的四合木,单位时间内固定较多CO2,光合效率高.两种植物具有不同的生长适应模式,反映了荒漠植物与环境协同进化的生态适应性.绵刺较高的水分利用率是其对环境响应的适应机制.     

乌鲁木齐市秋季夏橡净光合速率日变化特征与生理生态因子的关系

文章以位于乌鲁木齐市的新疆师范大学昆仑校区校园内夏橡单株作为试验材料,采用LI-6400便携式光合测量系统测定自然条件下秋季夏橡的净光合速率(Pn)以及相关生理生态因子的日变化过程,并通过相关分析、多元逐步回归分析和通径分析探讨其Pn与生理生态因子之间的关系。结果表明:秋季夏橡Pn日变化呈"Λ"型的单峰曲线,没有出现"光合午休"现象;Pn与气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)呈极显著的正相关关系,与叶片温度(Tl)、空气温度(Ta)和叶片光合有效辐射(PAR)呈显著相关关系,与大气CO_2浓度(Ca)、空气相对湿度(RH)、和胞间CO_2浓度(Ci)呈不显著负相关关系,且相关性递减;Pn与各生理生态因子之间的多元逐步回归方程为:Pn=-4.660+3.102Tr+0.099RH+11.320Ls(R=0.997);影响秋季夏橡Pn的决定生理生态因子为Tr和Ls,其中Tr为主要决定因子,而RH为限制因子。研究发现,秋季时节夏橡仍具有较高的光合作用,探究秋季夏橡净光合速率与其生理生态因子的关系,为西北干旱区绿洲生态建设和城市绿化植被管理提供一定的理论依据。     

深圳地区桂花夏冬季光合生理特性的比较

在自然条件下使用LI-6400光合仪,分别在夏季和冬季,对深圳地区引进的4个桂花品种(‘日香桂’、‘小叶佛顶珠’、‘晚银桂’、‘万点金’)的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Cond)、光合有效辐射(PAR)、大气温度(Ta)等生理生态因子的日变化进行了测定,并对桂花Pn与各种因子的关系进行了比较分析,结果表明:在夏季,4个桂花品种Pn日变化均呈现不对称的双峰曲线,有明显的光合"午休"现象.在冬季,4个桂花品种Pn日变化均呈现单峰曲线,不存在"午休"现象.胞间CO2浓度(Ci)、Cond、PAR、Ta和叶片水压亏缺(VPD)是影响桂花Pn较大的几个因子,其中Ci和Ta在夏季的影响程度尤为突出,PAR在冬季的影响程度最为明显.     

不同光照强度下玫瑰光合生理特性

为明确玫瑰光合生理变化规律,选择抗寒优良无性系1#为试验对象,利用紫外分光光度计和Li-6400测定L3(75％±3％)、L2(50％±3％)、L1(25％±3％)、L0(CK)等4种光照强度下的光合生理特性.结果表明:随着光照强度的减弱,玫瑰叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素和总叶绿素含量上升,叶绿素a/b下降.L3、L1、L0光照强度下的净光合速率(Pn)日变化为单峰曲线,不存在光合午休,L2光照强度下的Pn日变化曲线为双峰曲线,存在光合午休;胞间CO2浓度(Ci)日变化曲线为降低-平缓-上升,呈"V"形,气孔限制值(Ls)日变化曲线为先上升后下降,为倒"V"形;由主成分分析可知,前两个主成分累计贡献率达87.167％;选出Pn、Ls、光合有效辐射(PAR)和蒸腾速率(Tr)等4个光合主导因子进行综合评价,结果可知,L1光照强度最适合玫瑰进行光合作用.     

沙柳、黄柳和杞柳光合作用的日变化

利用Li-6400光合仪对沙柳、黄柳和杞柳3种杨柳科植物的光合作用日变化进行了研究.结果表明:(1)3种柳树的净光合速率Pn,蒸腾速率Tr,气孔导度Gs的日变化均为"双峰"型曲线,峰值出现在10:00和14:00点,12:00点左右存在明显的"午休"现象,但不同柳树Pn,Tr,Gs的高峰和谷底的高低不同.(2)3种柳树的WUE日变化均呈"双峰"曲线,8:00达到第一峰,之后逐渐降低,黄柳、杞柳在12:00点降到谷底,14:00达到第二峰,沙柳在14:00点降到谷底,16:00达到第二峰,峰值不明显.(3)根据Pn,Ci,Ls的变化方向,推测3种柳树的光合"午休"主要受气孔因素限制.(4)相关分析结果表明,对Pn影响最显著的因子是PAR,其次是Gs,Ci,Ta,RH;对Tr影响最显著的因子是PAR,其次是Ci,Ta,RH,Gs.     

北京世纪坛绿地国槐光合特征与生理生态因子关系

以北京园林常用绿化树种国槐(Sophora japonica Linn.)为研究对象,利用Li-6400便携式光合测定仪对世纪坛广场绿地国槐的净光合速率(Pn)以及相关生理生态因子的日变化进行观测.采用相关性分析和通径分析,研究Pn与气孔导度(Gs)、胞间CO2摩尔分数(xi(CO2))、光合有效辐射(PAR)、大气CO2摩尔分数(xa(CO2))、相对湿度(RH)、大气温度(θa)之间的关系.结果表明,8、9月份Pn日变化均呈现典型的"双峰",峰值出现在10:00-12:00,14:00-16:00,且在12:00左右均出现了明显的光合"午休"现象.Gs、PAR与Pn有极显著的相关关系.8、9月份对Pn直接作用最大的因子分别为RH、PAR.     

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.     

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.     

龙须藤净光合速率日变化及其主要影响因子

采用LI-6400型便携式光合仪,对桂林岩溶石山龙须藤Bauhinia championii不同季节净光合速率Pn的日变化进行测定。结果表明,龙须藤Pn日变化曲线春季和冬季呈"单峰"型;夏季和秋季呈"双峰"型,都有明显的光合"午休"现象。夏季龙须藤Pn中午降低主要为非气孔限制,而秋季则主要为气孔限制;龙须藤夏季和秋季节有较高生长势,Pn季节变化趋势为夏季秋季春季冬季;建立了Pn与其影响因子的关系模型,回归方程均达极显著水平(P0.01)。统计分析结果显示,在春季,龙须藤Pn主要受气孔导度Gs和胞间CO2浓度Ci的影响;夏季,Pn受光合有效辐射PAR的影响较明显;秋季时,Gs是Pn主要的影响因子;而冬季则由Gs转为Ci和蒸腾速率Tr的共同作用。     

两种冰草属植物光合生理特性研究

 采用Li-6400便携式光合测定系统,测定旱作条件下引种栽培的两种冰草属植物光合生理特性。结果表明,净光合速率Pn日变化均为双峰型,第1峰值均出现在10:00左右,第2峰值均出现在16:00。在午后14:00,由于气孔限制因素所致,出现了不同程度的光合“午休”现象,PAR是引起“午休”的间接因素。蒸腾速率Tr和气孔导度Gs日变化均为双峰曲线,峰值时间与净光合速率一致。胞间CO₂浓度Ci日变化近似V字形,14:00左右降至最低。两种植物叶片水压亏缺VPD变化趋势一致,而水分利用效率WUE日变化相反。上述各光合生理参数日均值大小表现为蒙古冰草高于沙生冰草。环境因子Ca和Ta对蒙古冰草的Pn日变化影响较大;Ca和RH对沙生冰草的Pn日变化影响较大,同时对两种植物的Tr日变化影响也较大;两种植物的Pn和Tr的主要生理影响因子是Gs和VPD。     

西鄂尔多斯地区绵刺生长期和休眠期生理特性的研究

研究了西鄂尔多斯地区自然生境下强旱生小灌木绵刺(Potaninia mongolica)的生理特性,以同生境珍稀植物四合木(Tetraena mongolica)和霸王(Zygophylum xanthoxylum)作为对照,通过对生长期、休眠期的绵刺叶片抗氧化酶活性和抗氧化物质含量的生理响应测定,探讨具有休眠—复苏特性的珍稀植物绵刺在野外不同时期的生理抗旱特性.结果表明,绵刺休眠期的抗氧化酶SOD、CAT、POD的活性,以及超氧阴离子产生速率和MDA、ASA、GSH、脯氨酸的含量均高于生长期;四合木和霸王生长初期和生长中期抗氧化酶活性和抗氧化物质含量的变化趋势与绵刺相一致;极度干旱胁迫下绵刺的适应方式为休眠躲避干旱,四合木和霸王的适应方式为抵抗干旱.     

攀西地区枇杷果实发育阶段光合作用特性的研究

在攀西地区田间自然条件下,通过对从四川成都引进的两个优良枇杷(Erioborya japonia Lindl)品种(大五星和龙泉1号)的果实不同发育阶段的光合特性研究,结果表明:在果实不同发育阶段,两个品种叶片的净光合速率(Pn)的日变化曲线均为双峰型,具有明显的"午休"特性。在果实迅速生长期的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Cs)明显高于结果初期和果实缓慢生长期。通过相关性分析表明,在结果初期,影响枇杷叶片净光合速率的主要因子是大气温度,而在果实迅速生长期则是光合有效辐射。     

重庆地区黄葛树夏季光合日变化与主要环境因子的关系

于2011年7月中旬采用Li-6400便携式光合仪研究了夏季黄葛树净光合速率(Pn)和蒸腾速率(Tr)的日变化规律,探讨了Pn和Tr与主要环境因子的关系.结果表明:黄葛树Pn日变化为双峰型,有明显的"午睡"特征,为气孔限制因素所致;Tr日变化则为单峰型.黄葛树具有较低的光补偿点(LCP)和较高的光饱和点(LSP),分别约为21.33μmol/(m2.s)和1 633.46μmol/(m2.s),表观量子效率(AQY)约为0.034,为典型的阳生植物.相关分析、通径分析和决策系数分析显示:主要环境因子对Pn日变化直接作用大小为叶面温度(tl),空气CO2浓度(Ca),光合有效辐射(PAR)和水气压差(VDP),其中起主要决策作用的因子为PAR,主要限制性因子为Ca和VDP;对Tr日变化直接作用大小为胞间CO2浓度(Ci),光合有效辐射(PAR),空气相对湿度(RH),水气压差(VDP)和叶面温度(tl),其中起主要决策作用的因子为PAR,主要限制性因子为tl和Ci.     

遮荫和土壤水分对毛红椿幼苗光合特性的影响

采用3种遮荫(全光照、60%遮荫、80%遮荫)和3种土壤水分(高、中和低)处理,研究了毛红椿幼苗叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Co)、胞间CO2浓度(Ci)和叶绿素含量及叶面积等特性。结果表明:毛红椿净光合速率日进程曲线呈“双峰”型,高峰值出现在10:00和16:00,全光照和中度遮荫(60%)情况下有较明显的光合“午休”现象,而强度遮荫(80%)光合“午休”现象不明显。全光照下胞间CO2浓度日进程基本与净光合速率相反,当土壤含水量高时光合作用能力最强。气孔导度日变化呈下降趋势,胞间CO2浓度变化平缓,表明上午10:00以后净光合速率降低主要受非气孔限制因素的影响。在遮荫条件下,毛红椿苗木通过增大叶面积、提高叶绿素含量有效地利用较弱的光辐射,形成适应遮荫条件的生态生存对策。     

巨尾桉与针叶树种光合生理特性的比较研究

【目的】比较桂林市灵田乡人工巨尾桉(Eucalyptus grandis×E.urophylla)林和针叶混交林的光合生理特性,探究该地区是否适应巨尾桉的生长。【方法】采用Li-6400型便携式光合仪测定巨尾桉与马尾松、杉木在春季叶片净光合速率(Pn)及其光合生理因子的日变化,并通过相关性分析了解净光合速率与其它光合生理因子的关系。【结果】这3种树种净光合速率在春季均呈现"双峰型"的特点,光合有效辐射(PAR)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和胞间CO2浓度是影响这3种树种叶片净光合速率日变化的重要因子。【结论】巨尾桉具有较高的水分利用效率(WUE)、光能利用效率(LUE)和CO2利用效率(CUE),还具有适应桂林土山生境且生长快速的特性。     

3个紫薇品种幼苗光响应特性

以红火箭、红火球、百日红3个紫薇品种1 a实生苗为试材,测定光合生理指标,分析净光合速率(Pn)、气孔导度(gs)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(E)对光合有效辐射(PAR)的响应,比较叶绿素含量.结果表明:1) 3个紫薇品种Pn、gs、E随PAR增大有2种变化趋势,分别为8月初和9月末先增后趋于平缓及8月末和9月初先增后快速下降.其中,百日红的gs在PAR为200～1 600μmol/(m2·s)时均高于红火箭和红火球; E在PAR为200～1 400μmol/(m2·s)时(除8月初外)高于红火箭和红火球; 3个紫薇品种Pn最大值均出现在9月初,分别为百日红8.81μmol/(m2·s)、红火箭8.68μmol/(m2·s)、红火球7.75μmol/(m2·s); Ci随PAR增大总体缓慢降低.2)叶绿素含量测定结果表明,8月初、8月末、9月初百日红的叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b含量最高,显著高于红火箭和红火球; 9月末红火球和百日红的叶绿素b、叶绿素a+b含量较高,显著高于红火箭,百日红的叶绿素a含量最高,显著高于红火箭和红火球.3) 3个紫薇品种均为阳性植物.红火箭的光补偿点(LCP)、光饱和点(LSP)和最大净光合速率(Amax)相对较低、暗呼吸速率(Rd)较高,利用弱光能力较强;百日红的LCP、LSP和Amax相对较高、Rd最低,利用强光能力较强;红火球的LSP和Amax最低、Rd和LCP最高,对光强的适应范围较小.4)相关分析结果表明,Pn与gs、E呈极显著正相关,相关系数分别为0.504、0.726.5)主成分分析结果表明,影响3个紫薇品种Pn的主要因素是E和gs,其次为Ci和PAR.3个紫薇品种光合效率综合得分由高到低为百日红(5.144)红火箭(0.311)红火球(-2.346).     

4种忍冬属植物光响应特性

以紫花忍冬(Lonicera maximowiczii Regel)、早花忍冬(Lonicera praeflorens Batalin)、长白忍冬(Lonicera rupr-echtiana Regel)、金银忍冬(Lonicera maackii Maxim.) 4种忍冬为研究对象,测量光合生理指标,分析净光合速率(Pn)、胞间CO2浓度(Ci)、气孔导度(Cond)、蒸腾速率(Tr)对光合有效辐射(PAR)的响应.结果显示:4种忍冬属植物都属喜光植物,Pn的最大值出现在光合有效辐射为1 800～2 000μmol/(m~2·s)区间,分别为紫花忍冬20.6207μmol/(m~2·s),长白忍冬10.955 0μmol/(m~2·s),金银忍冬7.766 0μmol/(m~2·s),早花忍冬6.884 7μmol/(m~2·s).其中,紫花忍冬的净光合速率明显高于其他3种忍冬;在0～2 000μmol/(m~2·s)区间,Ci整体水平随PAR的增大呈下降趋势;随着PAR的增大,金银忍冬和早花忍冬的Cond呈增大、降低、增大的趋势,长白忍冬呈增大趋势,但幅度较缓慢,紫花忍冬呈先增大后降低的趋势;随光PAR的增强,4种忍冬属植物的Tr增大,其中紫花忍冬的增幅较大.     

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*).     

干热河谷引种沙漠葳的抗旱生理特征

以引种于干热河谷典型地区元谋的沙漠葳(Chilopsis linearis)为研究对象,测定其旱季水势、叶片保水能力、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Cond)、胞间CO2浓度(Ci)等生理指标的日动态变化。结果表明：在干旱胁迫下,沙漠葳植株通过降低水势以有效地从土壤中吸取水分;沙漠葳叶片失水曲线总体平缓,水分保持能力强;其光合日进程曲线为双峰曲线,在一天中温度、光照和水分条件恶劣的14:00左右仍具有一定的光合能力。耐旱生理研究与田间生长观察表明,沙漠葳可适应干热河谷的恶劣气候并能正常生长。     

不同供氮水平对苦苣干物质积累、光合特性及叶绿素荧光参数的影响

采用营养液栽培方式,以'细叶苦苣'为实验材料,研究了5个不同供氮水平处理对苦苣干物质积累、光合气体交换参数和叶绿素荧光参数的影响。研究结果表明:5个不同处理的苦苣植株地上和地下部干物质积累量和叶片的叶绿素相对含量(SPAD值)、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(E)、PSII最大光化学效率(Fv/Fm)以及PSII实际光化学效率(ΦPSII)均随着供氮水平的提高呈现出先升高后降低的趋势,而胞间CO2浓度(Ci)表现出先降低后升高的趋势;不同处理中,供氮水平(8和11 mmol/L)通过提高苦苣叶片光合色素含量、CO2传导能力和PSII光化学反应活性,从而提高了Pn,有效促进了干物质积累。而过低(2 mmol/L)和过高(14 mmol/L)供氮水平不同程度地降低了光合色素含量,抑制了光化学反应活性、从而降低了苦苣叶片光合作用和干物质积累。