水分胁迫对夏蜡梅气孔行为的影响

了解干旱对夏蜡梅光合作用的影响状况,为夏蜡梅的保护和培育提供理论依据,以盆栽2年生夏蜡梅幼苗为材料,分对照、轻度、中度、重度4组,研究了土壤水分胁迫下气孔导度的变化.结果表明:随着水分胁迫的加重,净光合速率、蒸腾速率和气孔导度降低;夏蜡梅气孔导度日变化曲线由双峰型逐渐转变为峰值很小的单峰型,与净光合速率有较好的相关性.重度水分胁迫下气孔限制和非气孔限制(为主)引起夏蜡梅净光合速率成倍降低,严重影响其生长.     

烟草生长、光合特性及品质对水分胁迫的响应研究

以云烟97为材料,采用人工控制土壤含水量的方法设置了轻度和重度水分胁迫,研究烟草生长、光响应特性、叶绿素荧光及品质对水分胁迫的响应.结果表明:1)水分胁迫抑制烟草植株的生长.2)胁迫处理下净光合速率、气孔导度和蒸腾速率下降,但差异无统计学意义.重度水分胁迫下叶片胞间CO_2浓度显著上升,这表明在干旱条件下,烟草叶片光合作用的抑制受到气孔与非气孔因素的双重影响.3)随水分胁迫程度增加,叶片光补偿点和暗呼吸速率逐渐上升而光饱和点和最大净光合速率则持续降低.4)胁迫的强度会在水分逐渐降低的时候不断增强,同时伴随的还有初始荧光的变化,呈现出先降后升的趋势,而最大荧光以及PSⅡ光化学效率(Fv/Fm)、光化学猝灭和实际光化学效率不断降低而非光化学猝灭不断增加.这表示光合器官在轻度水分胁迫时没有受到明显影响,而重度胁迫则造成PSⅡ反应中心破坏.5)水分胁迫处理后烟草化学成分发生改变,轻度水分胁迫的烟草品质协调性分值最高,达95.85,表明适当地进行烟草中的水分胁迫处理能够提高烟草品质.     

干旱胁迫对红皮柳光合特性日变化及生长的影响

红皮柳(Salix purpurea)是我国西北地区重要的乡土树种,生长快、适应性强,在水土保持、防护林和生物质能源等方面发挥重要作用。以红皮柳扦插苗为研究材料,通过盆栽试验,在4种不同程度干旱胁迫处理(对照、轻度干旱、中度干旱和重度干旱胁迫)下,测定叶片的光合作用参数及生长量,分析探讨干旱胁迫对红皮柳光合特性及生长的影响。结果表明:在轻度、中度和重度干旱胁迫下,红皮柳叶片净光合速率(P_n)日均值分别比对照下降10.4%(P＞0.05)、17.9%(P＜0.05)和58.2%(P＜0.05),中度和重度干旱胁迫下P_n下降量达到显著水平; 随着干旱胁迫程度的加剧,P_n的下降伴随着蒸腾速率(T_r)和气孔导度(G_s)的显著下降,水分利用效率(E_WUE)逐渐升高,胞间CO₂浓度(C_i)先下降后上升; 轻度干旱胁迫和中度干旱胁迫下P_n的降低是由于气孔限制引起,而重度干旱胁迫下受到气孔因素与非气孔因素的共同作用。而且,红皮柳生长受到干旱胁迫的显著影响,随着干旱胁迫程度的加重,株高和基径的相对增长率下降程度增大。     

干旱条件下蚕豆光合和生理特性变化研究

通过盆栽控制水分试验方法,对土壤适宜含水量(90%fθ)、轻度干旱(70%θf)、中度干旱(50%θf)和重度干旱(30%fθ)4种水分条件下蚕豆叶片光合和生理特性进行了系统研究.结果表明:随着干旱程度加重,蚕豆叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)受到了明显抑制,细胞间隙CO2浓度(Ci)则先升高后下降再上升;随着胁迫时间的延长,蚕豆叶片细胞膜透性、丙二醛(MDA)含量和渗透调节物质含量明显增加,叶片内的相对含水量和叶绿素含量减少,保护酶系统(SOD,POD,CAT)活性随着胁迫时间的延长,总体表现为先升高后降低.     

松嫩平原两个生态型羊草水分生理特性 对CO2倍增和干旱胁迫的响应

采用盆栽法对灰绿色和黄绿色生态型羊草在干旱和CO_2倍增交互胁迫条件下的水分生理响应进行了研究.结果表明:在对照和700μmol/mol CO_2胁迫条件下,灰绿型和黄绿型羊草的蒸腾速率、水分利用效率、气孔导度与干旱胁迫胁强之间的关系呈直线变化,多数达到显著或极显著相关.灰绿型羊草的水分利用效率随干旱胁迫的增加速率比黄绿型羊草高,黄绿型羊草气孔导度对干旱胁迫的下降速率高于灰绿型.两个生态型羊草的蒸腾速率、水分利用效率、气孔导度之间具有显著差异.灰绿型和黄绿型羊草的1龄和2龄植株在700μmol/mol CO_2胁迫时的蒸腾速率、水分利用效率、均高于对照,气孔导度低于350μmol/mol CO_2胁迫时.t检验结果表明,在350,700μmol/mol CO_2胁迫条件下,两个生态型的1龄、2龄植株间的蒸腾速率、水分利用效率、气孔导度差异显著.由此表明干旱条件对灰绿型和黄绿型羊草的1龄、2龄植株的蒸腾速率、水分利用效率和气孔导度有显著影响,两个生态型的1龄、2龄植株之间具有显著差异,灰绿型羊草水分利用能力高于黄绿型羊草.CO_2倍增胁迫对干旱条件下两个生态型羊草植株蒸腾速率和水分利用效率的降低有一定的缓解作用.     

白羊草光合特性和水分利用效率对土壤水分响应的研究

为揭示黄土丘陵区乡土草种白羊草光合生理生态特征和其水分利用效率对土壤水分的响应关系,本研究采用盆栽控制实验,比较研究白羊草在充分供水、轻度水分胁迫、重度水分胁迫3个水分处理下的光合生理特征、瞬时水分利用效率及生物量的变化情况。结果表明:1充分供水和轻度水分胁迫处理下,光合速率日变化呈"双峰"型曲线并出现明显的光合"午休"现象;2干旱胁迫对地上部分的影响显著高于地下,重度水分胁迫显著增加白羊草根冠比和细根生物量,降低粗根生物量;3水分利用效率在充分供水时受叶片温度影响最大,在轻度水分胁迫时受大气饱和水汽压亏缺的影响最大,在重度水分胁迫时受大气温度的影响最大。     

水分胁迫下玉米幼苗光合变化和生理特性分析

对不同水分胁迫下玉米幼苗光合变化和生理特性的系统研究表明,在轻度干旱初期,玉米叶片光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)有所下降,同正常供水(CK)条件相比差异不显著;在中度和重度干旱条件下,Pn,Tr开始就比CK明显降低并不断增大,其间气孔导度(Gs)则同光合速率、蒸腾速率几乎呈平行关系,同时幼苗生长也受到了明显抑制;3种胁迫下,叶片含水量也逐渐减少,丙二醛(MDA)含量、细胞膜透性和渗透调节物质含量随着胁迫程度加深和胁迫时间延长明显增加,保护酶系统(SOD,POD,CAT)活性随着胁迫时间的延长,总体呈现出先升高后降低的趋势.     

水分胁迫对枣叶片光合作用和保护酶活性的影响

以枣为试材,在大田滴灌条件下采取控水试验,研究不同水分处理对枣树光合作用和保护酶活性的影响。结果表明,各处理的蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和胞间CO2浓度(Ci)日变化规律一致:Tr呈双峰曲线,Gs先上升后下降,Ci先下降后上升;对照(CK)和轻度水分胁迫(Ⅰ)的净光合速率(Pn)和Tr呈双峰曲线,重度水分胁迫(Ⅱ)下"双峰"和"午休"现象消失;随着水分胁迫的加剧,枣树叶片的Pn、Tr、Gs和Ci均下降,枣叶片中的过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)活性及丙二醛(MDA)含量均升高,过氧化物酶(POD)活性在轻度水分胁迫下升高,在重度水分胁迫下,活性降低。综合各项指标测定,轻度胁迫处理的灌溉周期为不影响枣生长及生产的节水灌溉策略。     

白云杉光合特性对土壤水分含量和光照强度的响应

为了明确白云杉最适生长的光照强度和土壤水分含量,通过盆栽试验人工控制6组土壤水分含量,用红蓝光源模拟光照,设置11个光合有效辐射梯度,研究不同土壤水分含量和光照强度下白云杉叶片的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)及水分利用效率(WUE)。结果表明:随着土壤水分含量的增加,白云杉的净光合速率、蒸腾速率及水分利用效率都呈现先增长后下降的趋势,当土壤含水量为12%～17%时,既能保证白云杉有较高的净光合速率,又有较高的水分利用效率;随着光照强度的增加,白云杉的净光合速率、蒸腾速率及水分利用效率都呈现先增长后下降的趋势,当光照强度为800～1 000μmol/(m~2·s)时,既能保证白云杉有较高的净光合速率,又有较高的水分利用效率。因此,当土壤水分含量为12%～17%、光照强度为800～1 000μmol/(m~2·s)时,白云杉的光合效果最佳。     

水分胁迫对楸树苗木光合特性的影响

应用PEG处理人工模拟干旱胁迫环境条件,采用完全随机试验设计,在人工气候室研究了8个品种(类型)楸树1年生扦插苗在4种不同水分胁迫(CK、4%、8%和12%)下的光合特性.结果表明:水分胁迫下各品种(类型)楸树的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度、Fv/Fm和Fv'/Fm'均降低.周2、光叶、梓树和南阳的净光合速率下降由气孔导度引起,而楸树、圆长、‘豫1'和金丝则由非气孔导度因素即叶肉细胞光合能力下降引起.综合表明,南阳、光叶、周2和金丝抗旱性稍强,其余4品种稍差.     

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。     

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。     

旱涝快速转换对分蘖后期水稻生理特性的影响

采用测筒试验研究了水稻分蘖期旱涝快速转换前后的光合特性和生理活性.结果表明:旱涝快速转换后轻度淹涝处理,叶片的光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Cs)得以逐渐恢复;重度淹涝叶片的Pn,Tr和Cs均显著低于对照,且随时间的推移呈下降趋势.旱后轻涝和旱后重涝处理的叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素(CAR)的质量分数和叶绿素(a b)的质量分数均低于对照.旱涝快速转换后轻度淹涝处理丙二醛(MDA)的质量摩尔浓度与对照差异不显著,而重度淹涝处理则极显著高于对照.旱后轻涝处理有利于根系活力(TTC还原强度)的提高,表现出超补偿效应,而旱后重涝处理的根系活力则显著降低.     

基于三维模型的枇杷冠层光截获模拟与分析

利用点云数据与L-系统规则结合建模的方法,生成精细与高真实感的枇杷果树模型;利用辐射度模型模拟计算了枇杷冠层截获的光合有效辐射（PAR）,并从受光面积与光合速率的角度对不同冠形的枇杷冠层光截获效率进行了定量化分析。结果表明：植物冠形对于入射光的响应有明显差异;经过比较,枝叶排列较为开阔且均匀的冠形光截获量与光合速率更优,冠层整体日平均直射PAR与散射PAR分别为154.77 umol·m-2·s-1与47.20 umol·m-2·s-1,日最高光合速率为3.97umol·m-2·s-1。模拟结果与实际情况基本一致,合理可信。研究结果可为农业生产管理以及果树形态设计提供了科学依据与参考。     

Photosynthesis of Populus euphratica and its response to elevated CO2 concentration in an arid environment

The photosynthetic characterization of Populus euphratica and its response to the elevated carbon dioxide concentration ([CO2]) were analyzed based on its net photosynthetic rate (Pn), stomatal conductance (gs), intercellular CO2 concentration (Ci), transpiration rate (Tr), and water use efficiency (WUE) at different groundwater depths measured by a portable gas exchange system (LI-6400) in the lower reaches of the Tarim River. The results showed that the elevation of [CO2] decreased the gs, and increased the Pn, Ci and WUE of P. euphratica. However, the effects of the elevated [CO2] on gs, Pn, Ci and WUE varied considerably with groundwater depth. The response of photosynthesis to rising [CO2] was stronger at the greater groundwater depth (more than 6 m) than that at the shallower groundwater depth (less than 6 m). The critical groundwater depth required to maintain the normal survival of P. euphratica was less than 6 m. When the groundwater depth increased to more than 6 m, P. euphratica encountered moderate water stress, and the plant suffered severe water stress when the groundwater depth increased to more than 7 m.     

几种野生报春花的光合特性初探

 采用LI-6400便携式光合作用系统分析昆明室外栽培3年生的几种野生报春花光合作用特性.光补偿点(μmol·m^-2·s^-1)以被灯台报春最高(28),其余3种相近且较低(8～15).光饱和点以四季报春最低(80),其光合速率也最低,2种灯台报春的光饱和点(500)和光合速率均最高,灰岩报春居中.光合作用CO₂补偿点(μmol·mol^-1),灰岩报春54,桔红灯台报春64,粉被灯台报春69,四季报春80.光合速率和蒸腾速率日变化均呈单峰曲线,前者的峰值出现在10:00左右,后者的峰值出现在13:00左右;中午到下午光合速率降低的主要原因是气孔阻力增大,但17:00以后则主要是羧化阻力增大所造成.光合速率主要与叶片水分导性、蒸腾速率、光照强度和胞间CO₂浓度及气压相关.     

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.