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。     

油松光合光响应曲线的模型拟合比较研究

在田间实验条件下,对河北平泉,山西太行山和陕西黄陵3个油松种源的光响应曲线进行了测定。采用4种典型光响应经验模型(直角双曲线模型、直角双曲线修正模型、非直角双曲线模型和指数模型)对光响应曲线进行了拟合,并将决定系数(R2)与均方根误差(RMSE)、平均绝对误差(MAE)和赤池信息量准则(AIC)值相结合,探讨了不同模型对光响应过程的拟合优度。结果表明,对各个种源而言,这4种模型的R2均大于0.990(0.993-0.999)。与其他3种模型相比,直角双曲线修正模型的R2并列最大或最大,RMSE、MAE和AIC值普遍较小,整体上拟合效果最佳。根据直角双曲线修正模型获得3个油松种源的最大净光合速率(Pnmax)、光饱和点(LSP)、光补偿点(LCP)和暗呼吸速率(Rd),河北平泉种源的Pnmax最大,LSP居中,LCP和Rd最低;显示这一北部种源的光合潜力总体上较高。     

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。     

小陇山林区虾脊兰属植物新记录

通过多年的野外实地调查,发现小陇山林区虾脊兰属植物2种,对发现的兰科虾脊兰属植物的种类、分布、生物学性状、生境及野生资源现状进行了简述,添补了小陇山林区野生兰科植物虾脊兰属植物研究的空白,对保护、合理开发利用兰科植物资源提供了理论依据。并提出了尽快做好对本林区数量稀少的虾脊兰属植物新分布进行原地保护。     

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。     

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℃)。     

光照强度对西藏虎头兰幼苗生长及光合特性的影响

探究西藏虎头兰(Cymbidium tracyanum L.Castle)幼苗对不同光照强度的适应性,明确其生长的适宜光照强度,为该物种资源保育及驯化提供科学依据。以苗龄为2 a的西藏虎头兰为研究对象,测定了不同光照强度下(8%、20%、45%、100%全光照)西藏虎头兰的生长状况、叶绿素含量和光合参数等的变化。结果表明：西藏虎头兰在20%光照强度下长势最好,其株高、分株基径、冠幅和最大叶长最大。随着光照强度的升高,西藏虎头兰叶片的叶绿素a (Chl a)、叶绿素b (Chl b)、类胡萝卜素(Car)和叶绿素(a+b)[Chl (a+b)]含量均显著降低,Car/Chl(a+b)升高,Chl a/ Chl b无明显变化。8%和20%光照强度下西藏虎头兰的净光合速率(P_n)呈现“单峰”曲线,45%光照强度下呈现“双峰”曲线;日均P_n大小表现为20%光照强度(0.78 μmol·m^-2·s^-1)＞8%光照强度(0.55 μmol·m^-2·s^-1)＞45%光照强度(0.23 μmol·m^-2·s^-1)。20%光照强度下西藏虎头兰的光补偿点(LCP,8.86 μmol·m^-2·s^-1)最低,光饱和点(LSP,607.67 μmol·m^-2·s^-1)、表观量子效率(AQY,0.041)和最大净光合速率(P_max,2.91 μmol·m^-2·s^-1)最高。本研究中,西藏虎头兰在20%光照强度下植株长势最好、光合作用能力最强,因此在进行引种栽培时应提供适当的光照,有助于其生长。     

露地栽培和网室栽培模式下木瓜的光合响应曲线参数比较

为比较传统的露地栽培和网室栽培对木瓜Carica papaya Linn.的光合作用的影响,测定了两种栽培方式下木瓜的光合响应曲线,并建立模型求得响应曲线的参数.结果表明:①较之露地栽培,网室栽培的木瓜叶片具有更低的暗呼吸、光补偿点以及光饱和点和更高的表观量子效率、光能转化效率、最大羧化速率和电子传递速率;②gs-An(RH/Ca)响应模型的拟合表明,两种木瓜的气孔在露地栽培下对光热环境因子更为敏感,气孔导度的敏感度gi更高;暗环境条件下的g0气孔导度也更低(P≤0.05).网室栽培下利于木瓜避开光热胁迫,提高光合效率.     

4种杂交杨荧光光响应曲线

比较研究伊犁地区杂交杨4个不同品系(P.deltaids cv-64(P64)、P.balsamifera L.(Da)、P.euramericana(I-262)和P.euramerieanacv(I-467))的荧光参数与光量子通量密度(DPF)的响应变化特征.4种杂交杨的光照下最大可变荧光(F′m)大小直接影响光合反应中心最大的开放程度和实际的开放程度(ΦPSⅡ)的大小;光照下最小荧光(F′o)更多地参与4种杂交杨的ΦPSⅡ能量捕获效率.光合速率(Pn)作为植物生物行为对于植物叶绿素光捕获的光化学行为存在滞后效应,而真正决定植物转化光能的总量由植物叶片叶绿素捕获光量子量决定.vETR反映植物驱动PSⅡ的实际量子流量,vETR达到最大值时,光化学反应转化的光能量PE也同样达到最大值,是植物最大限度转化利用太阳能的点.建议用vETR和DPF的荧光光响应曲线作为计算和估算植物对光能的利用及叶片光能转化为净能量的能力,是比表观量子效率更为理想的指标.     

两个乌桕新品种苗木光合特性比较

[目的]探讨两个乌桕新品种'海滨绯红'、'海滨紫晶'夏季光合特性并进行比较,为乌桕新品种的栽培与推广应用提供理论依据.[方法]盆栽条件下测定2年生嫁接苗叶片光合色素含量、光合日变化、光响应曲线以及CO2响应曲线,并进行灰色关联分析.[结果]①'海滨紫晶'的叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)、类胡萝卜素(Car)...     

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。     

地被菊开花过程中叶片光合荧光特性变化分析

以地被菊‘汴京粉樱’‘汴京紫梦’和‘汴京胭脂粉’为材料,通过对这3种地被菊叶片在不同花期中的光合色素含量、光响应曲线、叶绿素荧光特性的分析,探究其在开花过程中的光合荧光特性的变化.结果表明：随着花期的推进,不同品种的地被菊表现出不同的光合能力：‘汴京粉樱’在蕾期与盛花期时对强光的利用能力强,能够适应较宽的光强范围,且其光化学活性和电子传递能力较强,末花期时整体光系统性能降低;‘汴京紫梦’在不同花期中光化学活性始终保持在中等水平,对光能的利用和转换能力一般;‘汴京胭脂粉’在蕾期与盛花期的光化学活性较差,光合作用能力较低,但末花期光系统反应中心开放程度提高,同时对强光的利用能力提高.     

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...     

雌雄异株树种山杨、水曲柳和东北红豆杉光合特性对比

【目的】探究雌雄异株树种的光合生理生态特性,为正确评价其对环境的适应机制以及确定影响种群建成的因素提供理论参考。【方法】以野外成树为研究对象,通过Li-6400XT便携式光合作用测定仪对比分析了山杨(Populus davidiana)、水曲柳(Fraxinus mandshurica)和东北红豆杉(Taxus cuspidata)雌雄株叶片气体交换参数。【结果】3个树种整体上雌株光合特性优于雄株,雌雄株参数仅在山杨光补偿点(P_LCP)和最大羧化速率(C_E,max),水曲柳水分利用效率(E_WUE),东北红豆杉光饱和点(P_LSP)、光补偿点、羧化效率(C_E)和光呼吸速率(R_p)之间差异显著(P<0.05)。另外,雌株的叶性状指标并不低于雄株的。【结论】3个树种雌株较优的光合特性可能存在获取资源的补偿机制,以同时满足营养生长和生殖生长的生存需求。     

两个美国山核桃品种的光合生理特性比较

利用Li-6400光合测定仪于2010年8月下旬对同一立地条件下美国山核桃两个品种（Elliott和James）的光合生理指标及叶绿素含量进行测定,结果表明：（1）两个品种的净光合速率及蒸腾速率日变化呈双峰曲线,但峰值的大小和出现的时间不一致;（2）两个品种的净光合速率均与光合有效辐射、胞间CO2浓度、大气温度等因子呈负相关,而与气孔导度呈极显著的正相关,说明气孔导度是影响其光合速率的主导因子;（3）品种James的叶绿素a、b的值比Elliott的高,而叶绿素a/b的值比Elliott的低;品种James的光补偿点较Elliott的低,而最大净光合速率及表观量子效率较Elliott的高,表明James品种耐阴性较强,光适应范围较大,更适应于皖北地区的生态环境。     

不同薄壳山核桃品种光合特性研究

探讨6个薄壳山核桃品种‘Forket’、‘Western’、‘Cape Fear’、‘Moore’、‘Sioux’、‘Apache’的光合特性差异,为薄壳山核桃优良品种的选育与推广应用提供依据。     

干旱胁迫对药用植物马比木叶片光合特性的影响

采用LI-6400便携式光合仪器测定并分析了不同干旱和光照强度胁迫下,药用植物马比木(Nothapodytes pittosporoides(Oliv.) Sleum.)叶片的光合响应。结果表明：马比木的光合特性对光合有效辐射(PAR)和土壤水分变化响应明显,弱光条件下(PAR<200μmol/(m²·s)),光补偿点(LCP)随土壤水分含量减小呈现先减小后增大趋势,表观量子效率(AQE)则呈逐渐减小趋势;强光条件下(PAR>600μmol/(m²·s)),光饱和点(LSP)先增加后减小,在水分含量10.5%～22.0%范围达到最大值,净光合速率(P_n)和水分利用率(WUE)处于稳定阶段且保持在最大值附近。马比木对弱光的利用能力更强,对强光也有较好的适应性;土壤水分含量10.5%是其耐旱极值,22.0%～25.8%较适合生长。     

广西道地药材战骨的光合特性研究

【目的】针对广西道地药材战骨(Premna fulva Craib)丰产、高产栽培技术研究缺乏的现状,对战骨光合特点进行测定与分析,旨在了解战骨的光合作用特征,为其人工种植提供科学依据。【方法】采用Li-6400便携式光合测定系统对战骨的光合作用-光响应曲线和光合日变化各指标进行测定。【结果】战骨叶片的最大净光合速率17.07μmol·m-2·s-1,表观量子效率0.047μmol·ml-2·s-1,暗呼吸速率0.620μmol·m-2·s-1,光饱和点1364μmol·m-2·s-1,光补偿点13.14μmol·m-2·s-1。战骨的净光合速率(Pn)日进程呈"双峰型"曲线,偏相关分析表明,Pn与光合有效辐射、气孔导度、蒸腾速率和叶温呈极显著正相关,光合"午休"的主要原因是强光引起的非气孔因素。【结论】战骨具阳生植物的光合特性,适宜种植在阳光充足的生境。