8种木本植物木质部栓塞变化与生理生态指标间关系的研究(Ⅱ)--与光合生理生态指标的关系

选取西北农林科技大学西林校区校园内自然状况下生长良好的耐旱树种刺槐（Robinia pseudoacacia）、元宝枫（Acer truncatum）、沙棘（Hippophae rhamnoides）、白榆（Ulmus pumila）、油松（Pinus tabulae formis）、白皮松（Pinus bungeana）及中生树种女贞（Ligustrum lucidum）、柳树（Salix matsudana Koidz．f．pendula）为研究对象，测定了它们3个季节内的木质部栓塞日变化规律及其与光照强度、大气温度、气孔导度、蒸腾速率等生理生态指标的关系。结果表明：光照强度、大气湿度和大气温度主要是通过对植物气孔运动、蒸腾作用和体内水分关系的调节对木质部栓塞起作用的；木质部栓塞是植物一天生长过程中不可避免的“平常事件”，与植物的光合速率、蒸腾速率、气孔导度和水分利用效率间存在一定的相关关系；它的发生和恢复可能是某些植物适应水分胁迫的一种机制。     

不同水分梯度下几个树种木质部栓塞的研究

用盆栽控水方法,对不同水分梯度下木质部栓塞程度与水势等生理生态指标之间的关系进行了研究.结果表明,植物木质部栓塞程度随水势的变化在一天中有明显的增减,其大小不仅决定于枝条水势,而且与净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、大气温度、相对湿度等生理生态指标有关.     

八种木本植物木质部栓塞恢复特性及其与PV曲线水分参数的关系

以西北农林科技大学校园内生长良好的耐旱树种刺槐(R obin ia p seud oacacia L.)、元宝枫(A certrunca tum Bge.)、沙棘(H ipp ophae rham noid es L.)、白榆(U lm us pum ila L.)、油松(P inus tabu laef orm is C arr.)、白皮松(P inus bung eana Zucc.ex End l.)及中生树种女贞(L igustrum lucidum A it.)和柳树(S a lix m a tsud ana K o idz.f.p endu la Schne id)为研究对象,用压力套在2.5 M Pa下诱导1年生枝条发生木质部栓塞,研究自然条件下木质部栓塞的恢复特性,探讨木质部栓塞恢复特性与PV曲线水分参数间的关系。结果表明,木质部栓塞恢复的快慢,与其小枝的木质部栓塞脆弱性顺序基本一致;栓塞的发生和恢复与树木木质部的结构密切相关。植物木质部栓塞的发生、恢复,与植物耐旱性一样受多种因素控制,虽然与PV曲线水分参数有一定关系,但任何单一水分参数的排序,均与木质部栓塞的脆弱性和恢复速率不完全一致。木质部水势和树木不同部位间的水势梯度是影响木质部栓塞发生和恢复的最主要因素,蒸腾作用、气孔关闭及植物的渗透调节等可能也与木质部栓塞的恢复有关。     

烤烟净光合速率与生理生态因子的关系

以"吉烟九号"成熟期烟叶为试验材料,利用LI-6400便携式光合测定仪测定烟叶叶片的净光合速率(Pn),并通过主成分分析和通径分析探讨净光合速率与生理生态因子的关系.结果表明:烤烟净光合速率呈单峰曲线,在11:00达到峰值,为9.88μmol·m-2·s-1,无"光合午休"现象;气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、叶片温度(TL)和大气温度(Ta)均呈单峰曲线,均与净光合速率呈正相关;在生理因子日变化中,叶片温度和蒸腾速率起主导作用,气孔导度和胞间CO2浓度(C1)处于次要地位;在生态因子日变化中,温度和大气CO2浓度(Ca)起主导作用,光照和湿度处于次要地位;各生理因子对净光合速率的直接作用大小顺序为Gs＞TL＞Tr＞Ci,各生态因子对净光合速率的直接作用大小顺序为TL＞Ta＞相对湿度(RH)＞Ca＞光合有效辐射(PAR).综上所述,气孔导度、叶片温度和蒸腾速率是影响净光合速率的主要生理因子,光照和温度是影响净光合速率的主要生态因子.     

胡杨、灰叶胡杨光合、蒸腾作用比较研究

在自然条件下对塔里木河流域主要建群树种胡杨 (PopuluseuphraticaOliv)、灰叶胡杨 (P .pruinosaSchrenk)的气体交换特性进行了比较研究。结果表明胡杨和灰叶胡杨光合速率 (Pn)日变化为单峰曲线 ,蒸腾速率 (E)和水分利用率 (WUE)为双峰曲线。胡杨日平均光合速率、蒸腾速率、水分利用率、气孔导度均高于灰叶胡杨 ,它属于高光合、高蒸腾、高水分利用型树种。胡杨和灰叶胡杨 (12 :0 0～ 14 :0 0 )Pn 的“午降”主要取决于气孔导度 ,而午后 (14 :0 0～ 2 0 :0 0 )的Pn 降低则主要取决于非气孔因素。Pn、E与环境因子相关分析表明 ,各因子作用大小依次为光照强度 (PPFD) >大气温度 (Tair) >大气相对湿度 (RH) >非环境因子 ,胡杨属光湿型而灰叶胡杨属光温型树种 ,它们在长期的适应环境过程中产生了不同的生理生态对策。     

大麦气孔导度、蒸腾速率对光照强度的响应

光照强度是重要的环境影响因素,植物气孔导度、蒸腾速率是研究植物生理状态的重要参数。研究气孔导度、蒸腾速率与光照强度的关系,不仅反映了植物的生理状态,还可以为指导作物农业生产提供参考。本文利用指数改进模型拟合大麦气孔导度、蒸腾速率对光照强度的响应,并将计算值和观测值进行比较。结果表明,大麦气孔导度和蒸腾速率对光照强度的指数改进模型能较准确的计算出大麦不同光照强度下的气孔导度和蒸腾速率。这为指数改进模型其他植物中的应用提供了参考。     

香紫苏在不同发育阶段的蒸腾作用与环境因子之间关系的研究

对香紫苏不同发育阶段的蒸腾作用与环境因子的相互关系进行了系统研究。结果表明,香紫苏在苗期的蒸腾作用最强,其日变化最大,蕾期次之,花期最小,并且温度、光照强度和叶温与蒸腾速率之间均呈现明显的正相关,而气孔导度与光照强度及温度之间却呈现出负相关性,湿度和气孔导度之间则呈明显的正相关。蒸腾速率与气孔导度日变化趋势类似,可能在于二者通过一定的协调关系,控制叶面水分的蒸发。     

香紫苏在不同发育阶段的蒸腾作用与环境因子之间关系的研究

对香紫苏不同发育阶段的蒸腾作用与环境因子的相互关系进行了系统研究。结果表明,香紫苏在苗期的蒸腾作用最强,其日变化最大,蕾期次之,花期最小,并且温度、光照强度和叶温与蒸腾速率之间均呈现明显的正相关,而气孔导度与光照强度及温度之间却呈现出负相关性,湿度和气孔导度之间则呈明显的正相关。蒸腾速率与气孔导度日变化趋势类似,可能在于二者通过一定的协调关系,控制叶面水分的蒸发。     

水分胁迫对沙冬青气体交换和 叶绿素荧光的影响

使用LI-6400 光合测定系统及其配备的荧光叶室测定了不同水分状况下沙冬青气体交换及叶绿素荧 光变化特征。结果表明院沙冬青光合速率尧蒸腾速率和气孔导度与水势的关系均可模拟为y=a+b（1原e-kx）、叶绿素荧 光特征指标水势关系呈y=ae-bx^k曲线;沙冬青光合速率尧蒸腾速率尧气孔导度和叶绿素荧光特征指标值随着植物水 势下降均呈下降趋势、光合速率尧蒸腾速率尧气孔导度下降的初始水势（初始胁迫水势）明显小于叶绿素荧光特征 指标、光合速率水势补偿点尧蒸腾速率临界点水势和气孔导度临界点水势与叶绿素荧光特征指标NPQ尧qP 和ETR 初始胁迫水势基本相同、而明显小于荧光指标Fv/Fm 初始胁迫水势。研究指出、可用气孔导度水势临界值作为评 价光合作用气孔调节和非气孔调节的界限、Fv/Fm 水势临界值可作为植物水分胁迫临界值院当水势大于气孔导度 水势临界值时、属于气孔调节水势范围;当水势小于气孔导度水势临界值时、植物以非气孔调节为主。当水势大于 Fv/Fm 水势临界值时、植物处于轻度或中度水分胁迫;当水势小于Fv/Fm 水势临界值时、植物处于重度水分胁迫。 结果表明、沙冬青气孔调节水势临界值为-3.81~-5.26 MPa、重度水分胁迫水势临界值为-8.05~-14.53 MPa、临界 值具有生长季节差异。     

白桦和真桦光合特性及水分利用效率的比较

为了研究白桦和真桦对环境的适应性及对水分的调节能力,探讨两树种与适应干旱环境的生理学机制,选用1年生实生苗,采用LI-6400型光合仪,测试分析了光和速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和水分利用效率(Wu)等生理指标的变化.试验结果显示:白桦的光合速率、气孔导度、蒸腾速率日变化呈"双峰"曲线,水分利用效率日变化呈"单峰"曲线;真桦的光合速率、气孔导度日变化呈"单峰"曲线,蒸腾速率和水分利用效率日变化呈"双峰"曲线.白桦的光合速率在8:00达到第一个峰值,10:00出现午休现象,在12:00出现第二个峰值;真桦在12:00出现峰值.白桦和真桦的蒸腾速率均表现为清晨最低.真桦的日平均光合速率、气孔导度、蒸腾速率和水分利用效率均高于白桦,真桦表现出高光合、高蒸腾、高水分利用效率的生理特性,其适宜干旱环境的能力要强于白桦.     

兰州市南北两山三种绿化树种光合特性研究

利用LI-6200便携式光合测定仪(美国)对兰州市南北两山侧柏、油松、柽柳等3种绿化树种在自然条件下的光合速率(Pn)、蒸腾速率(E)、气孔导度(Gs)、光合有效辐射(PAR)、空气相对湿度(RH)、大气温度(T)和水分利用效率(WUG)进行了测定.结果表明,侧柏、油松、柽柳的光合日进程均呈“双峰”曲线,出现明显的光合“午休”现象;气孔导度日变化曲线呈“W”型;蒸腾速率呈单峰;水分利用率最高值出现在上午较早时分.对3种树的光合速率和蒸腾速率与影响因子进行相关分析及逐步回归分析表明,各树种光合速率和蒸腾速率的回归方程分别为,侧柏:Pn=0.006PAR+1.176RH,E=1.120T;油松:Pn=0.010PAR,E=1.004T+0.482RH;柽柳:Pn=0.015PAR,E=0.757T+0.566RH-8.397Gs.对植物光合速率和蒸腾速率影响程度最大的因子主要是光合有效辐射和空气相对湿度,因此在干旱季节进行灌溉时,应选择喷灌,提高空气相对湿度,减少植物的蒸腾速率.     

茶树叶片蒸腾速率、气孔导度和水分利用率的研究

夏、秋季节,在田间自然条件下,茶树叶片蒸腾速率、气孔导度以中午前后最大,蒸腾速率与气孔导度呈显著正相关。净光合率以上午10时前最高,以后明显降低,晴天强光的光抑制是引起茶树光合作用降低的主要原因。茶树叶片净光合率与气孔导度之间不呈平行变化关系,净光合率与VPD之间也不呈显著负相关。气孔导度与叶片水分利用率(净光合率与蒸腾速率的比值表示)呈显著负相关。在一日中,以上午10时前和下午3时后水分利用率最高、中午前后最低。秋季茶树叶片水分利用率高于夏季。     

引种地被石竹的水分生理特性和抗旱性

以盆栽地被石竹为试材,通过水分胁迫试验,采用Li-6400光合作用系统对地被石竹的水分生理特性和抗旱性进行了研究,结果表明:地被石竹叶片蒸腾速率日变化均表现为单峰曲线,以11:00—12:00蒸腾速率最高,不同季节峰值不同。夏季和秋季地被石竹水分利用率日变化为双峰曲线;春季叶片水分利用率日变化曲线近似单峰曲线。一年中,夏季水分利用率最小,春季和秋季相对较高;影响叶片水分利用率变化的生理生态因子中,春季以气温、光合有效辐射、相对湿度的直接作用最大,夏季为相对湿度、胞间CO2摩尔分数、气温,秋季为胞间CO2摩尔分数;轻度和中度胁迫条件下地被石竹叶片的含水量、水分亏缺和电解质外渗率与对照差异不显著,轻度胁迫与对照叶绿素质量分数差异不显著;地被石竹叶片净光合速率、蒸腾速率、气孔导度随水分胁迫程度的加强而降低,水分利用率在轻度水分胁迫下有所提高。     

不同氮素水平下欧洲黑杨光合特性的遗传分析

通过测定在两种氮素水平下15个欧洲黑杨无性系的生长指标(苗高和地径)与光合生理指标(叶片的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度和空气CO2浓度),计算了15个欧洲黑杨无性系的材积和水分利用效率、表观叶肉导度、胞间CO2浓度与空气CO2浓度比值;对欧洲黑杨在不同氮素水平下的生长指标与光合生理的关系、光合能力遗传变异进行了研究.方差分析结果表明,欧洲黑杨生长指标与各光合参数存在着极显著水平的差异,无性系重复力高,变异系数较大,说明各指标遗传控制强,且遗传变异丰富,可以进一步选择高氮高光效品种.双重筛选逐步回归分析结果表明,欧洲黑杨的表观叶肉导度、叶片气孔导度、胞间CO2浓度、水分利用效率和叶片蒸腾速率与生长指标相关,因此光合生理指标也可以作为欧洲黑杨良种选育的指标.     

土壤逐渐干旱过程中磷酸钾对水曲柳生理指标的影响

在模拟自然干旱条件下,对3年生盆栽水曲柳叶面喷施了3种浓度的磷酸钾溶液,测定了水曲柳叶片的电导率、叶水势及光合等生理指标。结果表明：随着土壤含水率的降低,相对电导率升高,叶水势（ψw）、光合速率（Pn）、蒸腾速率（EVAP）、水分利用效率（WUE）和气孔导度（Gs）等生理指标均有不同程度的下降;磷酸钾溶液的浓度为20mmol·L^-1时,可有效地缓解水分胁迫对水曲柳产生的不良影响,提高水曲柳的抗旱性。     

普那菊苣夏季光合速率日变化及其影响因子的研究

研究夏季普那菊苣叶片净光合速率日变化及其与影响因子的相互关系。利用CI-340便携式光合仪,测定了普那菊苣叶片净光合速率和环境因子(气温、光合有效辐射、空气相对湿度)、生理因子(蒸腾速率、胞间CO2浓度、气孔导度)的日变化;通过回归和通径分析,考察了影响因子对净光合速率日变化的影响。结果表明,在夏季自然晴天下,普那菊苣叶片的净光合速率呈双峰曲线,表现出"光午休"现象,保护性气孔导度降低,是高光强、高温下高光呼吸所致。     

不同年龄黄山松蒸腾速率及水分利用效率的比较研究

采用Li-6400便携式光合分析仪,研究不同年龄阶段的黄山松在不同季节的蒸腾及水分生理生态的变化.结果表明,3个年龄段黄山松1年生针叶的时蒸腾强度具有明显的日变化,均呈明显的双峰曲线,但是峰值出现时间不同;幼龄阶段的时蒸腾速率与时气孔导度的日变化趋势的基本相似,而中龄和中幼龄黄山松,其时均蒸腾速率与气孔导度的变化趋势具有明显的差异,说明幼龄黄山松受气孔的限制较明显;蒸腾速率日均值的季节变化3个年龄段黄山松均为夏季的蒸腾速率较高;各年龄段黄山松的水分利用效率变化曲线均为双峰型,年平均水分利用效率的排序为中幼龄(5.062)＞幼龄(3.383)＞中龄(3.011),中幼龄黄山松具有较高水分利用效率表明其能更好地适应干旱环境;通过季节均值比较,发现夏季黄山松具有较高的水分利用效率,是其能生长在土壤浅薄甚至岩缝中的一个主要原因之一.