宁夏盐池油蒿叶片水分利用效率的生长季动态变化及对环境因子的响应

  目的  探明西北半干旱区典型沙生植物油蒿叶片的水分利用效率季节动态及其对环境因子的响应机制，为生态系统过程建模提供重要的生理生态参数。  方法  本研究于2018年5—9月，使用 LI-6400XT便携式光合仪，测定了油蒿叶片的气孔导度（g_s）、净光合速率（P_n）、蒸腾速率（E），并计算得出来叶片水分利用效率（WUE），分析了WUE与土壤含水量（SWC）、叶片表面饱和水汽压差（VPD_l）、光合有效辐射（PAR）及叶片表面温度（T_l）的关系。  结果  油蒿叶片的g_s、P_n、E和WUE对SWC、VPD_l、PAR和T_l具有一定的响应关系。当SWC ≤ 0.08 m3/m3时，g_s、E、P_n、和WUE对VPD_l的响应更为敏感；SWC > 0.08 m3/m3时，g_s、P_n、E和WUE对PAR与T_l的响应更为敏感。  结论  本研究结果进一步证明，油蒿在干旱条件下通过气孔的调节来适应环境变化，环境因子通过影响g_s，进而影响植物的P_n和E，从而使WUE发生改变，且WUE在干旱时较低，表明土壤干旱胁迫制约油蒿叶片光合作用，从而使叶片水分利用效率受到抑制。因此，得出如下结论:油蒿通过水分资源保存策略来适应干旱环境。      

干旱环境3种荒漠灌木叶绿素荧光参数动态

  目的  研究荒漠植物生理特征对自然环境波动下的响应过程可以更好地认识和预测气候变化对荒漠生态系统的影响。  方法  本文研究了宁夏盐池油蒿、沙柳和杨柴3种荒漠灌木优势物种在春季干旱环境下光系统II（PSII）最大光化学效率（F_v/F_m）、实际光化学效率（Φ_PSII）和非光化学淬灭（NPQ）对环境因子的响应，旨在探讨荒漠灌木在干旱环境下PSII的光合生理状态以及其保护调节机制。  结果  结果表明:在水分胁迫下（土壤含水量 < 0.08 m3/m3），3种荒漠灌木F_v/F_m、Φ_PSII显著降低，NPQ显著增加（P < 0.01），沙柳F_v/F_m显著低于油蒿并且显著高于杨柴（P < 0.01），杨柴Φ_PSII显著低于油蒿和沙柳（P < 0.01）。3种荒漠灌木Φ_PSII和NPQ受光合有效辐射（PAR）的影响呈现出明显的日变化，且PAR、空气温度（T_a）、相对湿度 （RH）和饱和水汽压差（VPD）对Φ_PSII和NPQ均有影响。研究发现3种荒漠灌木PSII表现出不同受胁程度，其通过自身调节机制增加热耗散比例来抵御干旱下的环境胁迫。油蒿F_v/F_m能通过自身调节恢复到适宜状态值（约0.75），认为其反应中心损伤具有可恢复性。杨柴热耗散的光保护响应机制的敏感性较高，认为其受环境波动的影响较大。  结论  综上得出油蒿可以作为干旱区植被恢复的首选物种，沙柳其次，杨柴不建议考虑。可见由叶绿素荧光参数变化表征PSII反应中心的活性，可以充分体现荒漠灌木对环境波动的响应策略，可以作为探究干旱半干旱区荒漠植物对环境变化响应的重要手段。      

无患子幼苗的生长和光合特性对重庆低山丘陵区不同生境的响应

目的本文探究了重庆低山丘陵地区不同生境无患子生长、光合特征及其影响因素,为西南地区无患子苗木培育及集约种植提供参考。方法在无患子旺盛生长的夏季测定低山、高丘和低丘立地无患子的生长指标、光合响应曲线及日变化特征,并采用通径分析方式分析各环境因子对无患子净光合速率（P_n）的直接和间接影响。结果（1）3种生境无患子P_n与蒸腾速率（T_r）日变化均呈双峰曲线变化,存在明显的“午休”。低丘无患子日均P_n和T_r均最小,高丘与低山日均P_n相差不大;光能利用效率（LUE）与水分利用效率（WUE）日均值大小为低丘 > 高丘 > 低山。（2）低山、高丘和低丘的无患子株高较移栽前分别增长1.16、1.39和0.63倍,地径增加2.41、1.97和0.75倍;叶片干质量大小为低山 > 高丘 > 低丘;根、茎总干质量大小为高丘 > 低山 > 低丘。（3）光合有效辐射（PAR）、大气CO₂浓度（C_a）、温度（T_a）和湿度（RH）等各环境因子决策系数由大到小分别为低山:R_PAR2 > R_Ta2 > R_Ca2 > R_RH2,高丘:R_PAR2 > R_Ta2 > R_Ca2 > R_RH2,低丘:R_PAR2 > R_Ca2 > R_RH2 > R_Ta2。（4）叶绿素a、b含量由大到小为低丘 > 高丘 > 低山;类胡萝卜素含量大小为低山 > 高丘 > 低丘。（5）拟合光合响应曲线得出无患子最大净光合速率（P_nmax）大小为低山 > 高丘 > 低丘;叶片表观量子效率（AQY）低山最小,高、低丘陵间无显著差异。结论无患子在低山立地条件下能长期获取比高丘、低丘更强的光照,长期适应使其对弱光利用能力低于另两个立地。3种立地中,PAR皆为P_n的主要驱动因子,低山和高丘立地中RH为P_n最大限制因素;低丘立地P_n主要限制因子为T_a,其夏季高温限制了无患子的光合潜能,导致其日均P_n在3种立地中最小,植株生长最慢。      

黄栌叶片光合特性对氮磷钾配施的响应

  目的  通过研究黄栌叶片光合特性对氮磷钾配施处理的响应，探讨光合特性与氮磷钾肥的关系，为黄栌的养分管理提供科学依据。  方法  以黄栌盆栽苗为试验材料，根据 L₉（34）正交设计进行氮肥（N为0、6、12 g/株）、磷肥（P为0、10、20 g/株）和钾肥（K为4、8、12 g/株）试验，设置10个处理，分别为T1（N₁P₁K₁）、T2（N₁P₂K₂）、T3（N₁P₃K₃）、T4（N₂P₁K₂）、T5（N₂P₂K₃）、T6（N₂P₃K₁）、T7（N₃P₁K₃）、T8（N₃P₂K₁）、T9（N₃P₂K₁）和T10（N₀P₀K₀）。测定不同配施下黄栌叶片的光合色素含量、叶面积、光合参数日变化和光响应曲线，分析氮磷钾与黄栌叶片光合特征参数的关系。  结果  各处理黄栌叶片净光合速率（P_n）和气孔导度（G_s）呈双峰型曲线变化，蒸腾速率（T_r）呈单峰型曲线变化。T5、T6和T8的叶绿素总量（Chl s）和类胡萝卜素（Car）含量较高；除T2外，其余处理的P_n日平均值显著高于对照（P < 0.05），其中T5、T6和T9较高。T9的光合日变化参数值（P_n、T_r、G_s和光能利用效率（LUE））以及光响应参数值（最大净光合速率（P_nmax）、光饱和点（LSP）、光补偿点（LCP）和暗呼吸速率（R_d））日平均值最高。冗余分析结果表明，肥料贡献率大小为磷肥 > 氮肥 > 钾肥。其中磷对光合色素（Chl s和Car）的影响大，与P_n、P_nmax和LSP正相关程度较显著。氮钾对LUE的影响大，同时LUE与LCP、T_r和G_s正相关程度较显著。  结论  本研究T9（氮肥施用量12 g/株、磷肥施用量20 g/株、钾肥施用量8 g/株）是本试验的最优处理，进一步说明磷肥对提高黄栌叶片光合色素含量起重要作用，从而显著促进黄栌叶片的光合能力。      

栓皮栎和锐齿槲栎幼苗光合特性对高温胁迫的响应

  目的  探究栓皮栎、锐齿槲栎一年生幼苗光合生理特性对夏季高温胁迫的响应,以及其内在调控机制与升温间的关系,为高温条件下的栎类幼苗培育和耐热性树种筛选提供理论参考。  方法  以2种栎树幼苗为材料,设置3个温度梯度:27 ℃（对照,CK）、35 ℃（HT1）、42 ℃（HT2）,在人工气候模拟室进行连续8 d（每天固定6 h）的高温胁迫处理。观测分析高温胁迫对2种栎类幼苗叶绿素荧光参数（F_v/F_m、Fy、NPQ、YⅡ、qP）、气体交换参数（P_n、G_s、C_i、T_r）及快速光响应曲线的影响。  结果  （1）2个高温处理均未影响2种栎树幼苗叶片的光系统Ⅱ活性（F_v/F_m）和天线色素的光能耗散（NPQ）。随高温胁迫程度提高,2种栎树幼苗通过抑制PSⅡ反应中心电子流动（qP）、降低实际量子产率（Fy、YⅡ）、削弱电子传递速率（rETR）等手段来适应高温逆境环境。（2）高温胁迫能显著影响2种栎树P_n、G_s和C_i。35 ℃时,2树种P_n、G_s和C_i均显著降低;42 ℃时,2树种G_s均不升高,而C_i均呈上升趋势。解除高温胁迫后,除栓皮栎HT2组外,各项气体交换参数基本恢复初始数值。此外,高温胁迫对栓皮栎G_s和C_i影响更为显著。（3）在HT1高温处理下,2种栎类幼苗光合作用受抑制的主要因素是气孔限制,在HT2高温处理下,对2种栎类幼苗光合作用能力产生影响的主要是非气孔因素。  结论  （1）2种落叶栎幼苗光合作用的内在调控机制与升温程度相关。（2）2种落叶栎幼苗在高温胁迫下光合能力均降低,但锐齿槲栎幼苗在高温胁迫下能维持较高的电子传递速率,保持相对较高的光合作用潜力,对高温胁迫的耐性比栓皮栎幼苗强。      

光强与氮肥施加对玉铃花幼苗光合生理参数的影响

  目的  筛选更有利于玉铃花Styrax obassia光合生理参数表达的光强、施氮组合处理,揭示光强、氮素变化与玉铃花幼苗生长的关系。  方法  采用盆栽育苗方法,构建光氮双因素控制试验:4种遮光处理[全光对照(透光率100.00%)、轻度遮光(透光率为47.30%,L₁),中度遮光(20.00%,L₂)和高度遮光(7.75%,L₃)]与3种施氮处理[N₂ (施纯氮0.63 g),N₁(施纯氮0.21 g)和N₀(不施氮)],测定分析玉铃花的光响应进程和光合色素质量分数的变化特征。  结果  ①随遮光程度和施氮量的增加,玉铃花幼苗的净光合速率、表观量子效率和总叶绿素质量分数呈现相应的增加,暗呼吸速率则相对减弱,其光饱和点为140.00~481.33 μmol·m?2·s?1,光补偿点为6.00~34.67 μmol·m?2·s?1、叶绿素a/b＜2。②全光及L₁+N₂处理组合时,玉铃花植株出现枯死现象。③L₁处理下,净光合速率的从大到小变化顺序为N₁、N₀、N₂;L₃处理下,当光合有效辐射＞400.00 μmol·m?2·s?1时,N₂处理玉铃花的净光合速率显著高于N₀和N₁处理(P＜0.05);④光强与氮肥施加对玉铃花幼苗光合色素质量分数的影响均达到极显著水平(P＜0.01),影响趋势从大到小依次为光照、氮素、光照+氮素。  结论  玉铃花幼苗具有较强的耐荫性,其光合生理参数最佳的光氮处理组合为高度遮光(L₃),并施纯氮0.63 g (N₂)。图1表3参26     

生草对干旱荒漠区苹果光合特性与叶片质量的影响

为探究干旱荒漠区生草覆盖对果园苹果光合特性和叶片质量的影响，选用富士苹果，设置清耕和生草覆盖处理，研究不同处理对苹果叶片光合特性日变化及叶片质量的影响。结果表明，生草覆盖与清耕处理的果园空气相对湿度（RH）及苹果叶片的净光合速率（P_n）、气孔导度（G_s）、水分利用率(WUE)及光能利用率（LUE）的日变化趋势相似，生草覆盖提高了苹果叶片的P_n、G_s、RH、WUE、LUE，降低了叶片胞间CO2浓度(C_i)、蒸腾速率(T_r)及空气温度（T_a）。通径分析发现，清耕处理的T_a对P_n有限制作用，G_s、C_i、T_r和RH是P_n的主要决定因子；生草覆盖处理的T_a和RH对P_n有限制作用，G_s、C_i和T_r是P_n的主要决定因子。果园生草覆盖增加了叶片的鲜重、干重、比叶重、叶绿素含量及K元素含量。研究表明果园生草覆盖适合在干旱荒漠区推广使用，为干旱荒漠区果园生草覆盖提供理论依据。     

光合模型对无患子叶片光合响应参数计算结果的影响

目的旨在探究光合模型对无患子冠层不同部位叶片光合响应参数计算结果的影响,并得到合适的光合响应应用模型和合理的光合响应参数。方法本研究以福建建宁地区进入稳定结实期的无患子为研究对象,采用直角双曲线模型、非直角双曲线模型、直角修正模型和指数修正模型来拟合无患子冠层不同部位叶片的光响应曲线,采用直角修正模型、直角双曲线模型和Michaelis-Menten模型来拟合CO₂响应曲线,通过均方误差和决定系数来检验光合响应模型的拟合精度,采用Duncan多重比较法检验不同模型和不同部位叶片光合响应参数的差异并进行方差分析。结果（1）4种模型对光响应曲线拟合结果的优劣为:直角修正模型 > 指数修正模型 > 非直角双曲线模型 > 直角双曲线模型,3种模型对CO₂响应曲线拟合优劣的结果类似:直角修正模型 > 直角双曲线模型/Michaelis-Menten模型。（2）层级间叶片光合响应参数的差异显著性因模型而有别,各模型得到的方向间叶片光合响应参数值的差异均不显著。（3）模型对初始量子效率、光响应最大净光合速率、光饱和点、暗呼吸速率、CO₂响应最大净光合速率和CO₂饱和点的影响更大,层级对光补偿点、初始羧化效率、CO₂补偿点和光呼吸速率的影响更大,方向对光合响应参数无显著影响,光饱和点、CO₂饱和点、初始羧化效率和CO₂补偿点还受到交互作用的显著影响。结论相对于其他模型,直角修正模型能更好地拟合无患子光合响应曲线,得到的光合响应参数也较准确;模型对所有光合响应参数的影响是极显著的,模型的筛选很重要。      

喀斯特生境3种经济林树种光合作用对光强的响应特征

【目的】分析喀斯特生境3种经济林树种叶片对光强的光合生理响应,为喀斯特石漠化区生态修复植物选种育种提供理论依据。【方法】使用Li-6800便携式光合作用测定仪测定相同生境条件下花椒（Zanthoxylum bungeanum）、枇杷（Eriobotrya japonica）与核桃（Juglans regia）的光合作用—光响应和叶绿素荧光响应特征及暗下荧光参数,采用SPSS 25.0对光响应拟合参数进行单因素方差分析,比较喀斯特高原峡谷不同经济林树种的光合能力。【结果】核桃叶片的净光合速率（P_n）、蒸腾速率（T_r）、气孔导度（G_s）和电子传递速率（ETR）光响应曲线与枇杷和花椒叶片差异显著（P<0.05,下同）,均先呈大幅上升,后趋于平稳,枇杷和花椒光响应曲线的上升幅度则显著高于核桃,且枇杷叶片在高光强下仍有上升趋势;三者的胞间CO₂浓度（C_i）、气孔限制值（L_s）与水分利用效率（WUE）对光强的响应差异不显著（P>0.05）,总体上升/下降幅度排序为花椒>枇杷>核桃。3种经济林的最大净光合速率（P_nmax）为2.89~8.80 μmol/（m2·s）,表观量子效率（AQY）为0.055~0.067 μmol/（m2·s）,光饱和点（LSP）为866.06~2283.86 μmol/（m2·s）,光补偿点（LCP）为13.29~49.90 μmol/（m2·s）,花椒的光合性能最好,而枇杷的光合潜力最高。核桃叶片初始荧光（F_o）、最大荧光（F_m）及PSII光化学效率（F_v/F_m）均显著低于枇杷和花椒。【结论】枇杷和花椒的光合生理特性对光强表现出明显的响应,花椒光合能力最强,而枇杷生态适应性最好,在未来的种植中可考虑增加枇杷的土壤养分,以增加枇杷的光合能力,进而提高植物生产力;核桃易发生光抑制,建议在最大光强较低的地区种植。综上所述,花椒和枇杷更适宜做喀斯特高原峡谷地区石漠化治理的经济树种。     

北京地区典型绿化树种水分利用效率及其影响因素

  目的  在北京地区绿化率需求提升和水资源短缺背景下,城市绿化与城市生产、生活用水矛盾日益尖锐。因此,探寻城市绿化树种对干旱生境的响应机制,筛选低耗水、高水分利用的园林绿化树种,成为北京高质量城市森林景观建设的重要需求。  方法  该研究以北京地区落叶树种银杏、栾树、国槐和常绿树种侧柏、油松和白皮松盆栽幼树为研究对象,基于碳稳定同位素技术与树种生理参数观测分析3种干旱胁迫处理下（50% ~ 70%土壤田间持水量（FC）（轻度干旱SLD）;30% ~ 50% FC（中度干旱MD）;低于30% FC（重度干旱ED））树种瞬时水分利用效率（WUE_i）和平均水分利用效率（WUE_L）差异。  结果  （1） 与对照处理（90% ~ 100% FC,CK）相比,银杏、栾树、国槐和侧柏的光合能力、WUE_i在土壤体积含水量（SWC）小于70%条件下显著减小（P < 0.05）,而油松、白皮松WUE_i在水分胁迫作用下无显著变化。（2） MD与ED下,常绿树种WUE_L均显著高于落叶树种（P < 0.05）。在ED处理下3种落叶树种间WUE_L存在显著差异,排序为国槐 > 栾树 > 银杏（P < 0.05）。银杏、栾树在SLD、侧柏、油松在MD时分别达到各自WUE_L峰值后下降;而在土壤逐渐干旱处理下,国槐、白皮松WUE_L逐渐增大,且在ED处理下分别比CK增加了44.19%和30.35%（P < 0.05）。（3） 比较不同树种光合荧光参数分别与WUE_i、WUE_L之间的相关关系发现,落叶树种银杏、栾树和国槐的气孔导度（g_s）影响其光合、蒸腾过程（P < 0.01）,对WUE_i影响较大;而常绿树种侧柏、油松和白皮松g_s对土壤水分变异不敏感（P > 0.05）,对WUE_i影响较小。在MD和ED水分胁迫条件下常绿树种WUE_L均高于落叶树种。  结论  北京典型常绿树种比落叶树种更能优化光合性能,提高自身水分利用效率以适应干旱生境。      

板栗冠层光合特性的空间异质性研究

  目的  冠层是林木与外部环境相互作用的重要部分，研究板栗树冠不同部位光合作用的空间变化规律，为揭示植物冠层生产力提供理论依据。  方法  以8年生板栗树为试验材料，采用Li-6400便携式光合作用测量系统，于7月对板栗树冠不同冠层和不同方位进行光合日变化测定，并取光合参数的日均值进行方差分析及通径分析，于9月对不同冠层和不同方位的刺苞进行采集，测定坚果经济性状，并进行方差分析及相关性分析。  结果  （1）东上、东中、南中及南下冠层的净光合速率日变化呈单峰曲线分布，其余部位均表现为双峰曲线，呈双峰曲线分布的区域均于13:00出现“午休”现象；每一冠层区域的水分利用效率日动态均呈双峰曲线。（2）在冠层垂直方向上，水汽压亏缺及胞间CO₂浓度均呈“下部 > 中部 > 上部”的规律，其最大值分别为2.13 kPa、274.93 μmol/mol，最小值分别为1.95 kPa、258.75 μmol/mol；光合速率、气孔导度、蒸腾速率、光合有效辐射、水分利用效率及羧化效率均呈“上部 > 中部 > 下部”的规律，同时，相对叶绿素含量（SPAD）和比叶面积（SLA）在垂直冠层上均有显著差异，表现为“下层 > 中层 > 上层”的规律。（3）在树冠不同方位，东面光合能力最强，各冠层光合生理生态指标有一定差异性，但无垂直方向差异显著；SLA在不同方位无显著差异，仅SPAD在东西向与北向差异显著。（4）通径分析得出，影响板栗净光合速率的主要因子为蒸腾速率、水分利用效率、羧化效率、水汽压亏缺、气孔导度、气温及胞间CO₂浓度，其中，只有气温对净光合速率起抑制作用，蒸腾速率是对板栗光合作用影响最大的生理因子，水汽压亏缺是对板栗光合作用影响最大的环境因子。（5）垂直冠层上，净光合速率与单粒质量、出实率和单位面积产量均呈显著或极显著正相关，相关系数分别为0.872、0.965、0.958；水平冠层上，净光合速率与单粒质量、单位面积产量呈显著正相关，相关系数分别为0.777、0.487；对水平和垂直冠层进行综合分析发现，净光合速率与单粒质量、出实率、单位面积产量均呈显著或极显著正相关关系，相关系数分别为0.600、0.669与0.532。  结论  板栗光合具有明显的空间异质性，各光合指标与果实产量的差异性是垂直冠层和水平冠层综合作用的结果。因此，在估算冠层生产力时，应充分考虑到冠层光合作用的垂直变化和水平变化，在实际生产中，应合理修枝，提高冠层中下部的光能利用率，从而促进果实产量的提高。      

油蒿灌木荒漠光能利用效率季节动态研究

目的光能利用效率（LUE）是表征植被通过光合作用将所吸收的能量转化为有机干物质效率的指标，也是估算生态系统生产力的重要参数，为了提高油蒿灌木荒漠生产力的估算和预测精度，本文研究了油蒿灌木荒漠LUE的季节动态以及环境因子对其的调节机制。方法本研究于2014年5—10月通过涡度协方差法观测了宁夏盐池典型油蒿灌木荒漠生态系统的净碳交换、光合有效辐射、温度和水分等因子，分析油蒿灌木荒漠生态系统LUE的昼夜和季节变化及与其主要环境因子的关系。结果在日尺度上，LUE在14:00时达到最低值（0.000 8 ~ 0.002 4 μmol/μmol）。LUE的日变化主要受到冠层导度（g_s）和光合有效辐射的影响。在季节尺度上，LUE从5月份开始迅速升高，9月份达到最大值（0.002 5 g/MJ），而后逐渐降低。LUE月平均值介于0.000 9 ~ 0.002 5 g/MJ之间。LUE的季节变化主要受土壤氮含量（N_soil）、冠层导度（g_s）和光合有效辐射（PAR）的影响。结论通过以上研究，发现在季节尺度上，通过增加土壤中的氮含量可以促进生态系统总生产力（GEP），从而增大油蒿灌木荒漠的光能利用效率。研究结果可以为提高半干旱区油蒿灌木荒漠生态系统生产力提供一定的理论指导，也为区域植被恢复重建提供重要参考。      

毛乌素沙地生物土壤结皮对油蒿群落土壤酶活性的影响

  目的  通过研究生物土壤结皮对毛乌素沙地油蒿群落土壤酶活性的影响，探究半干旱区不同类型生物土壤结皮对土壤养分周转的作用，为认识生物土壤结皮对沙地植被恢复的影响提供理论参考。  方法  以宁夏盐池毛乌素沙地油蒿灌丛间的裸地、地衣结皮和苔藓结皮为研究对象，分析油蒿灌丛间裸地土壤（0 ~ 5 cm）、地衣结皮层和苔藓结皮层（0 ~ 1 cm）及其下层土壤（1 ~ 5 cm）的土壤理化性质和土壤酶活性的变化特征。  结果  （1）地衣结皮层和苔藓结皮层均显著改善油蒿灌木群落的土壤理化性质，且苔藓结皮层改善作用更为明显。地衣结皮层和苔藓结皮层相比油蒿灌丛间裸地，土壤有机碳含量（SOC）分别提高3.30倍和6.51倍，微生物量碳含量（MBC）分别显著提高2.79倍和6.58倍，微生物量氮含量（MBN）分别显著提高3.49倍和12.73倍，全氮含量（TN）分别提高2.67倍和4.46倍，全磷含量（TP）分别显著提高1.82倍和2.06倍。生物土壤结皮下层土壤与灌丛间裸地相比微生物量氮（MBN）、TN和TP之间无显著差异，MBC显著降低。（2）与油蒿灌丛间裸地相比，地衣结皮层和苔藓结皮层显著提高了土壤转化酶和脲酶活性，其中，地衣结皮层分别提高转化酶和脲酶活性3.58倍和2.80倍。苔藓结皮层显著提高转化酶活性4.23倍。碱性磷酸酶活性则无显著影响。另外，生物土壤结皮层下土壤3种酶活性均无显著提高。（3）土壤理化性质显著影响3种土壤酶活性。SOC、MBC、MBN、TN和TP与土壤转化酶活性呈显著正相关，pH与土壤转化酶活性显著负相关。SOC、MBN和TP与土壤脲酶活性显著正相关。pH与土壤碱性磷酸酶活性显著负相关。  结论  地衣结皮和苔藓结皮均能加速油蒿灌丛土壤碳素周转；氮素周转则主要由地衣结皮调控。另外，仅结皮层能提高油蒿群落养分周转。研究结果表明，生物土壤结皮可以加速油蒿群落间土壤养分的周转和提高土壤质量，促进该区域植被和荒漠生态系统的恢复。      

低温对南极假山毛榉光系统Ⅱ的影响

  目的  探究低温对南极假山毛榉Nothofagus antarctica光系统Ⅱ(PSⅡ)的影响，利用综合生物反应指数(IBR)评价法计算低温胁迫下的叶绿素荧光综合指标的可行性。  方法  采取逐步降低环境温度的方法(从25 ℃降至?25 ℃)，测量并分析南极假山毛榉叶片的相对叶绿素含量和快速叶绿素荧光，计算各温度下植株的综合生物反应指数，综合评价温度降低对PSⅡ光化学活性的影响。  结果  环境温度为15 ℃时，PSⅡ光化学活性无变化；环境温度为5 ℃时，放氧复合体损伤，PSⅡ各单位之间的能量流通受阻。低温(?5、?15和?25 ℃)导致相对叶绿素含量显著降低，PSⅡ供体侧受损加剧，电子传递效率下降，PSⅡ各单位之间的能量流通混乱，热耗散显著增加。各温度处理下植株的综合生物反应指数和相对叶绿素含量与测试温度均表现为显著负相关。  结论  低于?5 ℃的低温会对南极假山毛榉PSⅡ的光化学活性造成严重胁迫，综合生物反应指数可以综合评价低温胁迫对植株PSⅡ光化学活性和相对叶绿素含量的影响。图7表1参24     

水分胁迫下油蒿光合光响应过程及其模拟

油蒿是荒漠与半荒漠地区植物群落的优势种或主要伴生种,研究其在不同土壤水分条件下的光合作用特性 及光响应过程对于了解其适应性非常重要。采用盆栽试验方法,在土壤体积含水率分别为19%、16%、12%、9%、 5%的5 个不同土壤水分水平上,研究了水分胁迫条件下油蒿的光响应过程,并分别采用3 种不同光响应模型对其 进行了模拟。结果表明:1)随着土壤含水量的降低,油蒿的净光合速率(Pn)总体上呈下降趋势,当光照强度(PAR) 低于1 000mol/ (m2s)时,体积含水率16%处理的Pn大于19% 处理的。在受到较强光照条件下,随着光强的增 加,19%、16%、12%、9% 4 种土壤水分处理下的Pn能维持在最大光合速率(Pnmax )水平,受到的光抑制不明显;5% 土壤水分处理下的Pn在光照强度大于500mol/ (m2s)后随光强的增加表现出下降趋势,显示出明显的光抑制现 象。所采用的3 个模型均能较好地拟合19%、16%、12%、9% 4 种土壤水分处理下油蒿光合作用的光响应过程及 其表观量子效率、光补偿点和暗呼吸速率等光响应特征参数,但对于5%土壤水分处理下的油蒿光响应过程及其光 响应特征参数,只有直角双曲线修正模型拟合结果较好,能够满足试验要求。      

油蒿光系统II光化学参数在生长季早期对降雪事件的响应

目的研究生长季早期降雪事件对于典型沙生灌木光合生理状态的影响,以及胁迫发生后植物适应胁迫的光合生理机制。方法在降雪前后,使用多通道连续监测荧光仪,通过原位连续监测当地建群种油蒿的叶绿素荧光参数和能量分配参数的变化,确定胁迫恢复期,并分析恢复期各参数与环境因子的关系。结果实际光化学量子效率（Φ_PSII）在降雪当天达到最低值,且Φ_PSII的日间均值比降雪前后分别下降了约40%和33%。调节性能量耗散（Φ_NPQ）和非光化学淬灭（NPQ）均在降雪当天达到最高值,其中降雪当天Φ_NPQ的日间均值比降雪前后分别升高了95%和48%,NPQ分别升高了94%和76%。降雪当天的最大光化学量子效率（F_v/F_m）降到了最低（0.69）,比降雪前降低了约12%,并且低于了0.73的胁迫线。F_v/F_m经过3 d恢复到了降雪前的水平。在恢复过程中油蒿伴随着光照900 μmol/（m2·s）和温度10 ℃的阈值拥有不同的响应关系,可能是在阈值前后拥有不同的环境主导因子。土壤水分始终是油蒿恢复过程中的限制性因素。结论本次降雪对于油蒿产生了胁迫,胁迫的原因主要是由于融雪产生的低温和高光强的协同作用导致的。油蒿通过动态调节自身光系统II反应中心的能量分配机制,增大调节性热能耗散比重来适应低温胁迫。油蒿从一次胁迫中恢复约需3 ~ 4 d,低光照、较高温度和较高水分有利于植物恢复过程。