中国典型森林生态系统土壤呼吸差异性分析

通过总结中国近年来发表文献中的土壤呼吸数据,分析研究了中国典型森林生态系统的土壤呼吸特征与规律.结果表明,中国5种典型森林生态系统的土壤平均呼吸速率依次为:针阔混交林(3.04μmol·m-2·s-1)落叶阔叶林(2.74μmol·m-2·s-1)常绿阔叶林(2.65μmol·m-2·s-1)常绿针叶林(2.60μmol·m-2·s-1)落叶针叶林(2.04μmol·m-2·s-1).落叶针叶林的土壤呼吸温度敏感性(Q10)最高(3.35),常绿阔叶林最低(2.35).总体来看,阔叶林土壤呼吸速率(2.69μmol·m-2·s-1)高于针叶林(2.32μmol·m-2·s-1);然而,阔叶林土壤呼吸温度敏感性(2.30)却低于针叶林(2.68).土壤自养呼吸贡献率因森林类型而异,针阔混交林比例最低(30.3%),而落叶针叶林最高(41.2%).土壤呼吸的森林类型间差异是气候因素和土壤碳输入模式共同调控的结果.本研究表明,在预测未来陆地碳循环及其对气候变化反馈效应时,不同森林生态系统间的土壤呼吸及其温度敏感性的差异性应给予充分的考虑.     

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。     

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。     

川西北高寒草甸土壤呼吸速率日变化及温度影响因子比较

根据远红外气体分析原理,采用Li-6400-09土壤呼吸室和Li-6400光合速率测定仪对川西北高寒草甸土壤呼吸速率日变化进行测定,并同步记录大气温度、0、5、10、15和20 cm地温,探讨温度对土壤呼吸速率的影响.结果表明,在选取的浅丘山地灌丛(US)、浅丘山地草甸(UM)、丘前阶地草甸(TM)3块样地中,土壤呼吸速率日变化均呈单峰型,日均呼吸速率是UM((5.34±0.339)μmol.m-2.s-1)>US((5.14±0.225)μmol.m-2.s-1)>TM((4.49±0.282)μmol.m-2.s-1),差异极显著(P<0.01).大气温度、0和5 cm地温与3块样地土壤呼吸速率相关性最强,以5 cm地温最突出;10 cm地温与呼吸速率相关性较好;15和20 cm地温与呼吸速率相关性很小.基于Q10值,土壤呼吸速率对5 cm地温的变化最敏感,各样地对温度的响应是UM>US>TM.     

黑藻与苦草在不同水深下光合作用的比较研究

以沉水植物较为丰富的洪湖凹沟子作为采样区域,利用水下调制荧光仪研究洪湖常见的2种高耐污、高吸污水鳖科沉水植物黑藻（ Hydrilla verticillata（ L. f.）Royle）与苦草（ vallisneria natans（ Lour.）Hara）分别在100 cm及50 cm水深条件下光合作用的差异.结果表明:在100 cm水深条件下,当PAr值稳定为342μmol·m-2·s-1时,黑藻（Hydrilla verticillata）的ETr值趋近25.10μmol·m-2·s-1,而苦草（vallis-neria natans）的ETr值趋近10.10μmol·m-2·s-1;当PAR渐强时,黑藻在PAr值为219μmol·m-2· s-1时其ETr达到峰值21.76μmol·m-2·s-1,苦草在PAr值为515μmol·m-2·s-1时其ETR达到峰值12.65μmol·m-2·s-1;在50 cm水深条件下,当PAr值稳定为342μmol·m-2·s-1时,黑藻的ETr值趋近26.20μmol·m-2·s-1,而苦草的ETr值趋近11.90μmol·m-2·s-1;当PAr渐强时,黑藻在PAr值为219μmol·m-2·s-1时其ETr达到峰值25.27μmol·m-2·s-1,苦草在PAr值为1042μmol· m-2·s-1时其ETr达到峰值4.80μmol·m-2·s-1.综上所述,在100 cm或50 cm水深条件下,黑藻的光合作用强度皆强于苦草.     

恢复期不同光强对低夜温后番茄叶片快速叶绿素荧光诱导动力学特征的影响

为探讨低夜温后不同光强恢复对番茄叶片光合机构的影响,以番茄品种"中蔬4号"为材料,幼苗在5℃低夜温处理12 h后,移入人工气候室(18-28℃)弱光(约100μmol·m-2·s-1)或强光(约1200μmol·m-2·s-1)下恢复8 h,观测叶片快速叶绿素荧光诱导动力学曲线在低夜温及恢复期的变化.结果表明,低夜温虽...     

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.     

不同光照条件下生长的曼地亚红豆杉光合特性的比较研究

研究了不同光照条件下3年生曼地亚红豆杉幼苗的光合生理特性,结果表明:自然光、1层遮荫、2层遮荫条件下生长的曼地亚红豆杉光饱和点分别为:887μmol·m-2·s-1,763μmol·m-2·s-1,650μmol·m-2·s-1;光补偿点分别为117μmol·m-2·s-1,96μmol·m-2·s-1和87μmol·m-2·s-1.遮荫增加了幼苗叶绿素含量,而叶绿素a的含量A与叶绿素b的含量B的比值降低,光呼吸速率升高,暗呼吸速率降低.1层遮荫下生长的幼苗叶绿素含量、表观量子效率、叶片厚度、叶面积及生物量最高.1层遮荫(50%透光率)的环境是曼地亚红豆杉在重庆低海拔地区较适宜的光环境.     

米槠天然更新次生林皆伐火烧后初期土壤呼吸日变化

采用IRGA法(所用仪器为LI-8100)对福建三明米槠天然更新次生林皆伐火烧后初期土壤呼吸日动态进行研究.结果表明:皆伐火烧后土壤呼吸速率日变化趋势呈单峰型,呼吸速率在11:00～13:00之间达到最大值,而在3:00～7:00达到最小值.火烧地土壤日平均呼吸速率(5.59μmol.m-2.s-1)显著高于对照地(2.27μmol.m-2.s-1)和皆伐后保留采伐剩余物地(2.30μmol.m-2.s-1).皆伐和火烧后土壤呼吸速率日变化幅度增大,尤以火烧地的最为明显(达134.6%),分别比皆伐样地(88.0%)及对照地(53.3%)高54.6%和81.3%.不同处理方式土壤呼吸与温度(5 cm土壤温度、气温)、土壤含水量的关系采用双因素模型(R=aebTWc)拟合结果优于仅考虑温度或土壤含水量的单因素模型.火烧地Q10值明显高于对照地和皆伐地.     

桉树净光合速率日变化的季节动态研究

利用Li-6400便携式光合仪,测定桉树2011—2012年4个季节的净光合速率,及其影响因子光合有效辐射、叶温、叶温饱和蒸汽压亏缺(ppdl)的日变化。结果表明:桉树春季与夏季净光合速率日变化曲线均呈双峰型,秋季和冬季分别呈2种不同的单峰型。不同季节的桉树平均净光合速率变化趋势为:春季(10.248μmol.m-2.s-1)>夏季(7.349μmol.m-2.s-1)>秋季(3.645μmol.m-2.s-1)>冬季(2.505μmol.m-2.s-1)。净光合速率与光合有效辐射在4个季节呈现极大的同步性,但当光强达到800μmol.m-2.s-1以上且急剧骤升时,桉树产生光抑制现象。叶温及ppdl在春季、秋季和冬季均呈现稳定的随着白天时间增长其值稳增的日变化规律,而夏季叶温和ppdl日变化波动较大,且数值都相对较高。     

外来植物仔簕树生理生态特性的季节变化

为研究外来入侵植物簕仔树Mimosa bimucronata在广州的生态适应性,以便为防治其生态危害提供科学依据.利用便携式光合-蒸腾仪于广州白云山对簕仔树和3种本地植物（阳性树种木荷Schima superba、阴性树种阴香Cinnamomum burmannii和九节Psychotria rubra）的活体叶片进行1年内不同季节的生理生态特性测定.结果显示：4个季节的簕仔树日均净光合速率（以CO2计）分别为0.22、1.00、1.94和1.62μmol.m-2.s-1;低光照时,簕仔树净光合速率低,光照强时净光合速率较高,九节和阴香的净光合速率较大,木荷最低.簕仔树4个季节的日均呼吸速率（以CO2计）分别为0.28、0.32、0.65和0.45μmol.m-2.s-1,均高于其它3种植物.4种植物中,簕仔树的蒸腾速率变幅最大,4个季节日均蒸腾速率（以H2O计）分别为0.01、0.07、0.24和0.06μmol.m-2.s-1,秋季最高.簕仔树的水分利用效率在干旱的冬季最大,表现出比本地植物更抗旱.在群落内部的低光照下,与本地物种相比,簕仔树在有机质积累上未见优势,但在高光照条件下,具有较高的净光合速率,且在干旱季节的水分利用效率更具潜力,可考虑生境遮蔽或提高水分来降低其生长速率.     

光照对坛紫菜生长和无机碳利用的影响

］以坛紫菜Z-61品系为研究材料,分析坛紫菜叶状体和丝状体在三种光强（10,50,500 μmol·m-2·s-1）下的应答。发现:1）坛紫菜叶状体和丝状体的光系统 Ⅱ 最大量子产量及叶绿素a和藻红蛋白的含量都随光强增加而降低,但净光合速率、最大光合速率、胞外碳酸酐酶活性和总碳酸酐酶活性则随光强增加而增加。2）当光强从10 μmol·m-2·s-1增加到500 μmol·m-2·s-1时,坛紫菜叶状体的生长速率约增加77%;丝状体的生长速率先增加后降低,在光强500 μmol·m-2·s-1下达到最低,比在10 μmol·m-2·s-1下显著下降了约90%。3）在三种光强下,坛紫菜叶状体的最大光合速率、光系统 Ⅱ 最大量子产量和生长速率都大幅高于丝状体。这些结果表明:坛紫菜的光系统 Ⅱ、光合作用与生长对光强的应答并不完全一致;叶状体比丝状体更适应高光,这可能是长期进化的结果;光强可以改变坛紫菜对无机碳的吸收。     

基于光合和叶绿素荧光参数评判两个假稻种群对草甘膦的敏感性

假稻（Leersia japonica（Makino）Honda）是上海郊区危害严重的一种水田杂草,为了解假稻嘉定种群对光环境的适应能力和对草甘膦的敏感程度,研究比较了假稻上海嘉定种群和浙江金华种群室外自然条件和草甘膦作用下的光合作用和叶绿素荧光参数.结果发现：（1）自然条件下假稻的实测最大净光合速率为11.8～8.10μmol CO2.m-2.s-1,光补偿点在3.21～2.70μmol.m-2.s-1,光饱和点为1234～1008μmol.m-2.s-1,反映出假稻是一种耐荫杂草,但同时也能较好地适应阳生环境;（2）假稻嘉定种群的光合能力大于浙江金华种群;（3）嘉定种群对草甘膦的耐药性总体上高于浙江金华种群.     

生态茶园不同套种模式光合有效辐射特征

为探讨不同套种模式生态茶园光合有效辐射特征及其差异,分别在西双版纳勐海县选取人工套种的沉香-茶树、樟树-茶树、千斤拔-茶树以及纯茶园样地,在干热季、雨季和雾凉季分别同步测定光合有效辐射,结果表明同一样地不同季节的光合有效辐射量差异较大.在雾凉季,各样地的光合有效辐射的数值较低,以樟树-茶园模式为最小,而干热季总体上数值较大.各套种模式光合有效辐射日总量则呈现千斤拔-茶树模式最大,樟树-茶树模式为最小.干热季光合有效辐射最强,在纯茶园日总量可达38.57 mol·m-2·d-1;但雾凉季近地层光合有效辐射最弱,在遮蔽较小的千斤拔-茶树模式日总量仅为23.03 mol·m-2·d-1.不同套种模式光合有效辐射与纯茶园的比值具有较大差异.干热季,樟树-茶树模式的光合有效辐射仅为纯茶园的65.9 %,雨季为76.0 %,雾凉季为87.2 %.而千斤拔-茶树模式的光合有效辐射在干热季、雨季和雾凉季则分别为纯茶园的90.2 %,91.2 % 和99.9 %.各套种模式光合有效辐射的比值均是干热季＜雨季＜雾凉季.     

植物激素对海带孢子体发生的影响

采用析因试验设计,对影响海带孢子体发生的主要环境因子进行优化,筛选出温度8℃、光强30umol-m^-2·s^-1、光时12h的最佳环境条件．基于此条件,对吲哚乙酸（IAA）、赤霉素（GA,）、脱落酸（ABA）、激动素（KT）和矮壮素（CCC）等5种植物激素进行了初步筛选,结果表明0．1mg·L^-1IAA、2．0mg·L^-1KT对海带孢子体的发生有显著促进作用,0．5mg·L“IAA及0．1、0．5、1．0mg·L^-1ABA抑制孢子体的发生,GA3、CCC无显著的影响．采用拉丁方区组设计,对具有显著促进作用的KT进行浓度筛选,获得了促进孢子体发生的最佳浓度4mg·L^-1．在此条件下,孢子体于第5天发生,第16天发生率达94．2％±2．0％,孢子体发生显著加快．此外,孢子体发生与细胞增殖呈异速生长关系,并且连续光照斜率高于短光照,表明短光照更适合孢子体的发生．     

4种苦苣苔科植物光合特性的比较

以苦苣苔科植物半蒴苣苔（Hemiboea henryi Clarke）、温州长蒴苣苔（Didymocarpus cortusifolius（Hance）W．T．Wang）、牛耳朵（Chirita eburnea Hance）和大花旋蒴苣苔（Boea clarkeana Hemsl．）为材料,测定并比较了它们的生理生态因子、光合作用和叶绿素荧光参数．结果表明：4种苦苣苔科植物的净光合速率日变化曲线均为双峰曲线,峰形也相似;4种苦苣苔科植物均有较低的光补偿点和光饱和点,以及较高的CO2补偿点和CO2饱和点,说明低光照（600～750μmol·m-2·s-1）和高CO2浓度（1277—1965mg／m3）可以有效促进植物的生长和发育．叶绿素荧光参数的测定结果显示：随着光合有效辐射从0μmol·m-2·s-1增加到1400μmol·m-2·s-1,4种苦苣苔科植物的光系统Ⅱ实际光化学量子产量和光化学猝灭值逐渐下降,表观电子传递速率和非光化学猝灭值则增加;光化学量子产量、表观电子传递速率和光化学猝灭的大小顺序为温州长蒴苣苔〉牛耳朵〉半蒴苣苔〉大花旋蒴苣苔,非光化学猝灭均值的大小顺序为牛耳朵〉半蒴苣苔〉温州长蒴苣苔〉大花旋蒴苣苔．表明4种苦苣苔科植物中,牛耳朵同时具有较高的光利用能力和光适应能力,是引种开发的优选品种．     

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.