4种经验模型在藏川杨光响应研究中的适用性

采用直角双曲线模型、非直角双曲线模型、直角双曲线修正模型和指数函数模型分别对藏川杨(Populus szechuanica Schneid)叶片光响应曲线进行了拟合与比较,探讨了几种模型在藏川杨光响应研究中的适用性.结果表明:不同模型对同一种植物光响应曲线的拟合结果存在差异,采用非直角双曲线模型和直角双曲线模型拟合出的光补偿点(LCP)、最大净光合速率(Pmax)高于实测值,光饱和点(LSP)远低于实测值;函数模型拟合的最大净光合速率较为接近实测值;采用直角双曲线修正模型拟合的藏川杨叶片光响应参数均比较准确.     

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。     

美洲商陆光合光响应曲线及其模型拟合

为探讨不同光响应模型对美洲商陆光合特性的适用性,利用4种典型的光响应模型拟合了美洲商陆的光响应曲线,通过分析光合参数模拟值与实测值的拟合相似度,在4个模型中筛选最佳美洲商陆光响应模型。结果表明,直角双曲线模型、非直角双曲线模型、指数方程以及修正的直角双曲线模型对美洲商陆的光合光响应曲线都可以进行拟合,决定系数均为R2>0.99,但只有修正的直角双曲线模型可以计算它们的饱和光强。由各模型计算的光合参数可知,非直角双曲线模型求得的Pnmax远高于实测值,指数方程与修正的直角双曲线模型求得的Pnmax与实测值最为接近。直角双曲线、非直角双曲线模型以及指数方程求得的Isat均远低于实测值,唯有修正的直角双曲线模型求得的Isat与实测值最为相符。因此,修正的直角双曲线模型对于美洲商陆的光合光响应曲线的拟合以及各光合参数的求取最为适合。由修正的直角双曲线模型计算得到的美洲商陆的光合参数可知,美洲商陆的Pnmax为16.98μmol·m-2·s-1,Isat为1614.54μmol·m-2·s-1,Ic为14.14μmol·m-2·s-1,表明美洲商陆对光强具有较大的适应范围。     

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.     

植物光合-光响应模型的比较分析

植物光合作用对光响应模型是研究植物光合特性的重要工具.本文详细介绍光合作用对光响应的直角双曲线模型、非直角双曲线模型、指数方程和直角双曲线修正模型的特点.阐明植物光合作用对光响应模型中容易误解的一些参数的生物学意义.指出直角双曲线、非直角双曲线和指数方程是一条没有极限的渐近线,无法用它们估算植物的饱和光强,同时也无法用它们描述植物净光合速率随光强增加而降低这一段光响应曲线.直角双曲线的修正模型是一条有极点的曲线,可以用它可以准确计算植物的最大净光合速率和饱和光强等参数,并且可以用它同时描述植物在光抑制、光适应和光强超过饱和光强时的光响应曲线.     

植物光合-光响应模型的比较分析

植物光合作用对光响应模型是研究植物光合特性的重要工具。本文详细介绍光合作用对光响应的直角双曲线模型、非直角双曲线模型、指数方程和直角双曲线修正模型的特点。阐明植物光合作用对光响应模型中容易误解的一些参数的生物学意义。指出直角双曲线、非直角双曲线和指数方程是一条没有极限的渐近线,无法用它们估算植物的饱和光强,同时也无法用它们描述植物净光合速率随光强增加而降低这一段光响应曲线。直角双曲线的修正模型是一条有极点的曲线,可以用它可以准确计算植物的最大净光合速率和饱和光强等参数,并且可以用它同时描述植物在光抑制、光适应和光强超过饱和光强时的光响应曲线。     

植物光合-光响应模型的比较分析

植物光合作用对光响应模型是研究植物光合特性的重要工具。本文详细介绍光合作用对光响应的直角双曲线模型、非直角双曲线模型、指数方程和直角双曲线修正模型的特点。阐明植物光合作用对光响应模型中容易误解的一些参数的生物学意义。指出直角双曲线、非直角双曲线和指数方程是一条没有极限的渐近线,无法用它们估算植物的饱和光强,同时也无法用它们描述植物净光合速率随光强增加而降低这一段光响应曲线。直角双曲线的修正模型是一条有极点的曲线,可以用它可以准确计算植物的最大净光合速率和饱和光强等参数,并且可以用它同时描述植物在光抑制、光适应和光强超过饱和光强时的光响应曲线。     

光合作用对光响应的直角双曲线修正模型和非直角双曲线模型的对比研究

利用直角双曲线修正模型和非直角双曲线模型拟合了三叶鬼针草、水稻和冬小麦的光响应曲线并进行了对比研究.拟合结果表明:非直角双曲线模型可以很好地拟合植物不出现净光合速率随光强增加而降低的光响应曲线,但得到的最大净光合速率大于实测值.此外,该模型不能很好地拟合植物净光合速率随光强的增加而降低的光响应曲线,且最大净光合速率低于实测值.直角双曲线修正模型则可以拟合植物在不同生境下的光响应曲线,且拟合得到的光合参数与实测值符合,这为研究植物在不同生境下的光合特性提供了一个更有效的工具.     

高温胁迫下不同叶色银杏嫁接苗光响应曲线的拟合

选取采自同一银杏植株上黄叶及绿叶银杏的2年生嫁接苗,通过测定不同温度下黄叶及绿叶银杏光响应曲线,采用4种常用模型(直角双曲线模型、非直角双曲线模型、指数模型和改良直角双曲线模型)分别拟合响应曲线并计算相关参数。结果表明,改良直角双曲线模型为银杏光响应曲线拟合的最优模型。同时,比较不同温度下嫁接苗光合参数(改良直角双曲线模型)发现:在相同温度下,黄叶银杏的光饱和点及最大净光合速率(Pn,max)显著低于绿叶银杏;当温度升高至阈值时,表观量子效率(Φ)、暗呼吸速率(RD)和光补偿点显著下降,黄叶银杏温度阈值(4月时为≥28℃,7月时为≥38℃)明显低于绿叶银杏(4月时为≥30℃,7月时为≥40℃)。     

不同盐渍条件下海滨锦葵光合-光响应模型

采用CIRAS-3便携式光合作用测定仪测定了不同盐渍条件下海滨锦葵在不同光强下的净光合速率。通过非直角双曲线模型、直角双曲线模型、指数模型和直角双曲线修正模型对光合参数和拟合曲线进行比较,探讨盐胁迫下海滨锦葵的光响应过程。结果表明,随着盐浓度的升高,海滨锦葵的净光合速率表现出先增高后降低的趋势。另外,从相对误差和决定系数来看,除了指数模型,其他3个模型在不同盐胁迫的海滨锦葵中均适用;发现随着盐浓度的升高,表观量子效率明显降低。对照条件下直角双曲线模型的拟合度最高,100 mmol·L^-1和300 mmol·L^-1 NaCl处理条件下直角双曲线修正模型为海滨锦葵的最适模型,200 mmol·L^-1 NaCl处理条件下非直角双曲线模型的拟合度最高。     

软枣猕猴桃的光合模型筛选与光响应特征比较

为探究不同光合响应曲线模型在软枣猕猴桃上的拟合,同时比较不同品种间的光响应特征,利用LI-6400便携式光合仪测定2种软枣猕猴桃雄株'月山'森茂猕雄'及6种软枣猕猴桃雌株'魁绿'LD133'赤焰'大实(大実サルナシ)'贵太郎(貴太郎)'石榴红'的光合作用-光响应曲线,利用4种光合模型进行拟合,比较并分析不同软枣猕猴桃的光合特性.结果表明:直角双曲线的修正模型-叶子飘模型(YEM)为软枣猕猴桃的最佳光合响应曲线模型.8个品种中,暗呼吸速率Rd的拟合值从小到大的排序是:石榴红<森茂猕雄<月山<贵太郎<大实<魁绿相似文献   

水分胁迫对梨枣光合特性的影响

采用盆栽实验探究土壤含水量分别为田间持水量的80%～85%、70%～75%、40%～45%条件下,对梨枣光响应特征的影响。通过对梨枣光响应曲线的拟合分析,并利用非直角双曲线模型计算不同水分条件下梨枣的光响应特征参数。结果表明:不同水分条件下梨枣光响应曲线的变化趋势基本保持一致,即随着光合有效辐射的不断增大,梨枣叶片的净光合速率先上升后逐渐趋于平缓;经计算后发现梨枣叶片的各项光合生理参数随水分胁迫的加剧发生显著性变化,梨枣的最大净光合速率(Pn_(max))、光饱和点(LSP)逐渐减少,暗呼吸速率(R_d)和光补偿点(LCP)逐渐升高。说明水分胁迫降低梨枣的净光合速率,影响光合作用过程,轻度水分胁迫条件下更有利于梨枣进行光合作用,提高光能利用效率,增加有机产物的积累。     

不同生境条件下续断的光合特性研究

以三个产地不同生境的续断(鹤峰县太平、鱼塘坝高硒区、巴东县绿葱坡)为试材,利用TPS-1便携式光合作用测定系统,对其叶片光合日变化、光响应曲线进行比较研究,运用非直角双曲线模型并结合SPSS软件的非线性回归估算其光合作用参数.结果表明:续断净光合速率日变化为典型的单峰曲线,最高峰值出现在11:00左右.续断光补偿点(LCP)为21.120~66.052μmol/m2s,光饱和点(LSP)为300.793~689.710μmol/m2s,三者有一定差异,其中硒元素富集的恩施鱼塘坝和续断的道地产地鹤峰县太平对光的适应能力较强.     

浙江天童常见种幼苗的光合特性及非结构性碳水化合物储存

对浙江天童国家森林公园20种常见种幼苗的光合特性以及非结构性碳水化合物(NSC)储存进行了研究.结果表明:常绿种幼苗拥有较低的光补偿点(LCP)、暗呼吸速率(Rd)和较高的表观量子效率(AQE)、最大净光合速率(Amax);落叶种则表现出较高的LCP、Rd和较低的AQE、Amax.常绿灌木的光饱和点(LSP)显著大于常...     

宁夏地区引种葡萄的光合适应性研究

为了了解红提和摩尔多瓦的光合生理适应性,在大田条件下,使用Li-6400便携式光合仪测定了2个葡萄品种生长期内的光合作用日变化、光响应和CO2响应曲线.结果表明:①摩尔多瓦叶片的净光合速率(Pn)日变化规律在7月和8月为双峰型曲线,具有光合"午休"现象,在6月则为单峰曲线.红提在生长期内则均为单峰曲线;②除7月外,6月和8月摩尔多瓦的气孔导度(Gs)、蒸腾速率(E)及水分利用效率(WUE)均高于红提;③红提具有较高的表观量子效率(AQY),而摩尔多瓦则具有较高的光饱和点(LSP)、光补偿点(LCP)、暗呼吸速率(Rd)和最大净光合速率(Pnmax);④摩尔多瓦叶片的光合能力(Amax)、CO2饱和点(CSP)、最大羧化速率(Vcmax)、最大电子传递速率(Jmax)以及光呼吸速率(Rp)均高于红提.总体上,在其生长期内,摩尔多瓦光合作用表现出对当地环境良好的适应特征,同时其光能利用能力和CO2利用能力也都高于红提,这些特性对其高产具有重要意义.     

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).     

四种水稻的光合效率研究

为了研究不同水稻在抽穗期、灌浆期、乳熟期、蜡熟期光合效能的差异,利用GFS-3000便携式光合-荧光测定系统测量处于不同生长时期的四种水稻材料在不同光强梯度以及不同二氧化碳浓度梯度下的光合指标,并分别利用直角双曲线修正模型和Michaelis-Menten模型拟合水稻的光响应曲线和二氧化碳响应曲线,依据曲线拟合的相关数据对不同品种水稻在各时期的光合效能进行比较分析,结果表明:不同水稻在生长后期尤其蜡熟期光合效能下降的幅度具有明显差异.早衰型品种金23B、Y58s的光合能力随时期变化下降明显快于持绿性水稻品种R287和HD9802s.     

生态公益林不同树种光适应特征研究

于广东省东莞市植物园3个不同郁闭度处理的生态公益林改造样地,观测了18个树种光合响应曲线与生长量指标.并通过模型拟合求得其最大光合速率(Am)、光补偿点(LCP)、光饱和点(LSP)以及表观量子产量(Φ)等光合参数以及它们之间的相关性,根据这些参数推断其喜光和耐荫性.最后将这些树种的光适应性归溪3大类:喜光类、喜光耐荫类和耐荫类.并根据这些树种的生长指标及其生物生态学特性,提出在进行生态公益林林分改造的树种选择时应注意的问题:一是根据不同林分选择相应的改造树种;二是依据群落动态演替规律进行树种配置.     

两种消浪植物光合特征对起垄高度的响应

以潮间带不同高度(50 cm、100 cm)垄上海滨木槿(Hibiscus hamabo)和蜡杨梅(Myrica cerifera)为研究对象,分析了两物种光合特征对起垄高度的响应及其种间差异,为合理的起垄高度和优良消浪植物材料选择提供理论依据。结果发现,无论是高垄还是低垄,蜡杨梅光响应曲线弯曲度相对较缓,而海滨木槿相对较陡。高垄上两物种具有较小的表观量子效率(AQE)、暗呼吸速率(R_d)和较大的最大净光合速率(P_(max))、光补偿点(LCP)、光饱和点(LSP);方差分析发现海滨木槿P_d、蜡杨梅AQE、LCP、LSP在不同起垄高度间均存在显著差异(P0.05);可见,蜡杨梅在高垄(100 cm)利用强光的能力显著增加,而海滨木槿的光合特征却无显著变化。此外还发现,乡土树种海滨木槿P_(max)、LCP、LSP均显著大于引进种蜡杨梅,在潮间带显示出更强的生命力。     

沙化草地三种牧草叶片生理适应特性的比较研究

为了探究高寒沙化草地不同牧草叶片的生理适应特性,选取该地种植的优势牧草以礼草(Koegneria hirsute)、赖草(Leymussecalinus)和垂穗披碱草(Elymusnutans)为研究材料,通过测定其叶片光合特性、光响应曲线、生理酶活性、渗透调节物质含量,比较三种牧草叶片生理特性指标,分析了同时间点的叶片光合特性和叶片活性酶的相关关系,结果表明:1)以礼草和赖草的叶片具有较强的光合特性,其中以礼草具有较高的光饱和点(LSP)和最大光合速率(Pnmax),对光的适应范围最广,是其能适应这种生境的主要生理特性之一;垂穗披碱草通过改变叶片的内外蒸气压,加快蒸腾速率来适应沙化逆境.三种牧草的净光合速率最大值为:以礼草赖草垂穗披碱草.2)以礼草叶片的丙二醛(MDA)含量低于赖草和垂穗披碱草(P0.01),以礼草叶片的抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性显著高于赖草和垂穗披碱草(P0.05),赖草叶片的过氧化物酶(POD)活性显著高于以礼草和垂穗披碱草(P0.05),叶片生理指标综合评判看出,三种牧草中以礼草的适应性最强.3)超氧化物歧化酶(SOD)活性显著影响三种牧草叶片的LSP和光的补偿点(LCP)(P0.05).