季节雨林云南玉蕊幼树光合光响应的季节动态

[目的]了解热带季节雨林幼树个体光合光响应的生物学特性,为全球气候变化下热带雨林保护提供科学依据。[方法]在西双版纳热带季节雨林中选择林下云南玉蕊幼树,分别于雾凉季、干热季、雨季,测定其光合光响应特征的季节变化动态。[结果]云南玉蕊幼树林下Pnmax为雨季最大,干热季和雾凉季次之,分别为4.08、2.89和1.81μmol/(m2.s),季节间具显著差异;Gs和Tr以雨季相对最高,WUE以干热季为最高,Ci以雾凉季为最高,它们在人工光源下的最大值分别为0.18 mmol/(m2.s)、1.59 mmol/(m2.s)、7.35μmol/mmol和455μmol/(m2.s);Ci随光强及季节的变化与WUE呈相反趋势,而Gs与Tr变化趋势基本一致。[结论]热带季节雨林云南玉蕊幼树林下光合光响应特征具明显季节性,雨季中有比其他季节更为旺盛的光合特征,且幼树具有耐荫的特性。     

西双版纳季节雨林网脉核实幼树光合特性的季节动态

【目的】揭示热带季节雨林中幼树个体的生物学特性及林下更新的适应机制,为全球气候变化下山地森林资源的开发与保护提供科学依据。【方法】选择西双版纳热带季节雨林中生长于林下的网脉核实幼树,分别在雾凉季（1月）、干热季（4月）和雨季（7月）,利用Li-6400 光合作用测定仪,测定其光合光响应特征及光合速率日变化的季节动态特征。【结果】林下网脉核实幼树叶片的最大净光合速率（Pn_max）为雨季>干热季>雾凉季,分别为4.105,3.021和2.125 μmol/(m²·s),季节间存在显著差异;在人工光源下,雨季的气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）和水分利用效率（WUE）均相对更高,最大值分别达到0.149,1.733 mmol/(m²·s)和7.632 mmol/mol。网脉核实幼树在林下自然光照环境中,雾凉季、干热季、雨季一天中净光合速率（Pn）最大值分别为0.652,1.192和1.975 μmol/(m²·s);各季节中,Pn、Gs、WUE等的日变化进程均表现为双峰型特征,但峰值出现的时间存在差异。【结论】热带季节雨林网脉核实幼树在林下的光合作用受季节变化的影响较大,Pn、Gs、Tr、WUE等总体上呈现出雨季最大、雾凉季最小的特征。     

不同氮素水平下玉米水分利用率与光合特性的关系

在拔节、吐丝、灌浆不同生育阶段,通过用LI-6400便携式光合仪对不同N水平下玉米叶片的光合参数和环境因子进行测定,研究了水分利用率(WUE)分别与光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)的关系.结果表明,在不同时期,NH处理下的WUE均比NL处理下的高.NH、NL处理下,WUE随Pn、Gs的升高而增加,当Pn、Gs分别超过23、22 μmolCO2/(m2·s)和0.20、0.18 mol/(m2·s)时,WUE下降;而当Tr小于3.00 mmolH2O/(m2·s)时,2个N水平下的WUE均随Tr的升高而增加,当Tr超过此范围,2个N处理下的WUE均下降.     

不同水分处理下胡杨、俄罗斯杨光合特性的研究

[目的]以克拉玛依农业综合开发区防护林胡杨和俄罗斯杨为试材,探讨不同水分处理下不同树种叶片的光合特性.[方法]试验设置2种不同灌水量处理(50 m3/(667 m2·次)(处理一)和100 m3/(667 m2·次)(处理二)),对胡杨和俄罗斯杨进行光合特性指标测定.[结果]胡杨和俄罗斯杨的Pn、WUE、Gs日变化呈单峰或双峰曲线,在12:00时胡杨的Pn略微降低,Ci日变化呈近V字型曲线;在相同的试验条件下,胡杨的Pn、WUE、Gs、Tr、Ci均高于俄罗斯杨;比较不同水分处理下Ci - Pn、Ci - WUE、Ci - Gs、Ci - Tr光合曲线可知,胡杨、俄罗斯杨Pn、WUE随Ci的增加而增大,Gs和Tr值随Ci的增加而减小,差异显著.[结论]不同水分处理下,处理二两树种的气孔导度(Gs)、净光合速率(Pn)及蒸腾速率(Tr)高于处理一;处理二两树种的胞间CO2浓度(Ci)和水分利用效率(WUE)低于处理一;同一水分处理下胡杨能高效利用水分,同时又保持较高的光合能力,是抗旱能力较强的材料.     

大叶黄杨秋季光合特性研究

以多年生大叶黄杨为研究对象,采用Li-6400便携式光合测定仪测定其光合生理指标的日变化和光合指标响应.结果表明:叶片净光合速率(Pn)与气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)呈现正相关,与胞间CO2浓度(Ci)呈负相关;Pn日变化呈双峰型,存在着光合"午休"现象;叶片日最大Pn为3.54μmol/(m2·s),Ci为400.00μmol/mol时,叶片光饱和点为1 225.00μmol/(m2·s),光补偿点为21.85μmol/(m2·s).大叶黄杨对光照的适应性较强,为典型的阳性耐阴植物.     

3个油茶杂交F1代光响应模型分析

采用4种模型对油茶杂交子代光响应曲线进行拟合与比较,旨在优选出其适宜的光响应模型,为油茶杂交良种选育提供科学依据。研究结果表明：3个油茶杂交F1代采用光响应曲线拟合方程下的Pn变化规律基本一致,但最高值不同,即‘赣无16’(♂)ב顺泰粉红’(♀)杂交子代[7.61 μmol/(m2 · s)]>‘赣190’(♂)ב赣无8’(♀)杂交子代[8.74 μmol/(m2·s)]>‘赣无1’(♂)ב白皮中子’(♀)杂交子代[2.62 μmol/(m2·s)]。‘赣190’(♂)ב赣无8’(♀)杂交子代[1600 μmol/(m2 ·s)]和‘赣无16’(♂)ב顺泰粉红’(♀)杂交子代光抑制点[1750 μmol/(m2 · s)]高于‘赣无1’(♂)ב白皮中子’(♀)杂交子代[1000 μmol/(m2 · s)]。在弱光条件下[<200 μmol/(m2 · s)],3 个杂交子代4 种光响应模型拟合的曲线变化均近直线变化,应用直角双曲线修正模型对3 个杂交子代光饱和点与补偿点的拟合值与实测值相差较小。通径分析表明,影响3 个杂交子代Pn 的主要作用因子不同,‘赣190’(♂)ב赣无8’(♀)杂交子代、‘赣无1’(♂)ב白皮中子’(♀)杂交子代Pn 的主要作用因子均为Ci 和Tr,Ci 对Pn 直接影响的通径系数为-0.980、-0.840,而Tr 对Pn 的影响是通过Tr 对Pn 的直接作用(0.749、0.189)和Tr 通过Gs对Pn 的间接作用(0.241、0.183)实现的;‘赣无16’(♂)ב顺泰粉红’(♀)杂交子代Pn 的主要作用因子为Ci 和Gs,Ci 对Pn 直接影响的通径系数-0.667,而Gs对Pn 的影响是通过Gs对Pn 的直接作用(0.510)和Gs通过Tr 对Pn 的间接作用(0.503)实现的。     

破布木冬夏季光合速率及其微量元素含量分析

[目的]研究破布木冬、夏季光合速率和相关影响因子的日变化规律及测定其微量元素含量,为破布木的人工栽培和药用价值开发提供参考依据.[方法]采用LCi-SD便携式光合仪测定破布木的净光合速率(Pn)及其相关因子[光合有效辐射(PAR)和气孔导度(Gs)等]的日变化规律,并利用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定破布木一年生枝条、二年生枝条和叶片的Cu、Fe、Zn、Mn、Cr、Se和Co含量.[结果]破布木冬季的Pn和蒸腾速率(Tr)日变化峰值均出现在10:00,分别为8.62μmol/(m2·s)和3.86 mmol/(m2·s);夏季的Pn和Tr最高峰均出现在上午10:00,分别为8.60μmol/(m2·s)和5.17 mmol/(m2·s),午间出现光合午休现象,次高峰出现在14:00,分别为5.31μmol/(m2·s)和3.68 mmol/(m2·s);冬季与夏季的PAR峰值分别出现在10:00和12:00[1027和1685μmol/(m2·s)];无论是冬季还是夏季,上午破布木的Gs明显高于下午,整体上呈下降趋势.相关性分析结果表明,破布木叶片冬、夏季的Pn与Tr均呈极显著正相关(P<0.01,下同),Tr与Gs和相对湿度(RH)均呈显著正相关(P<0.05,下同);冬季的Pn与PAR、Gs呈显著正相关.与胞间CO2浓度(Ci)、RH和大气CO2浓度(Ca)无显著相关性(P>0.05,下同);Tr与PAR、Gs和RH呈显著正相关;RH与PAR呈显著正相关.夏季的Pn与Gs呈极显著正相关,与RH呈显著正相关,而PAR、Ci和Ca与Pn无显著相关性;Tr与Gs和RH呈显著正相关;RH与Gs呈显著正相关.破布木富含Fe、Zn和Mn元素,且在叶片中的含量最高,分别为133.19、13.68和76.30 mg/kg,明显高于Cr、Se和Co元素,Cr、Se和Co含量均低于0.40 mg/kg;Fe、Zn、Mn、Cr、Se和Co元素的富集部位排序为叶片>一年生枝条>二年生枝条,而Cu的富集部位排序为一年生枝条>叶>二年生枝条.[结论]破布木冬季的Pn与Tr日变化呈单峰形曲线,其Tr、PAR和Gs是影响冬季Pn日变化的主要因素;夏季的Pn与Tr日变化呈双峰形曲线,其Tr、RH和Gs是影响夏季Pn日变化的主要因素.破布木的Fe、Mn和Zn等微量元素含量相对较高,具有与治疗风湿病常用中药一致的高微量元素含量特征.     

切花菊优香不同生长阶段光合作用的变化

采用GFS-3000型高级光合测量系统,测定了切花菊优香营养生长中期、后期及营养生长向生殖生长过渡期不同部位叶片的光合参数和光响应参数。结果表明,优香不同生长阶段上部叶的光合作用参数高于下部叶。上部叶的蒸腾速率(Tr)随株龄的增加而增强,即营养生长向生殖生长过渡期的蒸腾作用最强,蒸腾速率达3.74 mmol/(m~2·s),为营养生长中期的2.58倍;气孔导度(Gs)、净光合速率(Pn)和胞间CO_2浓度(Ci)则均为营养生长后期最高,此时的Gs、Pn和Ci分别达409.97 mmol/(m~2·s)、11.05μmol/(m~2·s)和394.03μmol/L,分别是营养生长中期的4.22倍、3.95倍和1.28倍,是营养生长向生殖生长过渡期的2.18倍、1.99倍和1.09倍。与上部叶略有不同,优香3个生长阶段下部叶的4个光合参数值均为营养生长后期最大,Tr、Gs、Pn和Ci分别达1.89 mmol/(m~2·s)、163.09 mmol/(m~2·s)、4.53μmol/(m~2·s)和431.92μmol/L,分别为营养生长中期的1.29倍、2.07倍、2.43倍和1.31倍,是营养生长向生殖生长过渡期的1.07倍、1.87倍、1.78倍和1.17倍。采用直角双曲线修正模型拟合光响应曲线,优香不同生长阶段上部叶的最大净光合速率(Pnmax)差异较大,下部叶的Pnmax差异相对较小;上部叶表观量子效率(AEQ)也高于下部叶;上部叶营养生长后期的暗呼吸速率(Rd)达3.91μmol/(m~2·s),明显高于营养生长中期和营养生长向生殖生长的过渡期,分别为二者的2.38倍和1.98倍,但下部叶暗呼吸速率随着株龄的增加呈现增加趋势;上部叶营养生长后期和营养生长向生殖生长过渡期的光饱和点(LSP)高于下部叶。研究结果可为切花菊栽培优香过程中的光照强度的调控提供试验依据。     

杏李不同季节光合速率日变化研究

[目的]探讨不同生长季节杏李品种光合速率日变化规律,为干旱区杏李的丰产优质栽培提供理论依据.[方法]采用Li-6400XT便携式光合测定系统在5～8月测定不同杏李品种的光合生理参数,分析不同生长季节的光合速率日变化及品种间的光合作用特性和规律.[结果]杏李不同季节净光合速率(Pn)日变化曲线均呈“双峰”曲线,第一个峰值出现在10:00,第二个峰值出现在16:00.‘风味皇后’,‘恐龙蛋’,‘味厚’,‘味王’和‘味帝’均Pn日变化表现为7月份最大,分别为达13.75,14.76,12.96,13.3,11.9μmol/(m2·s),8月份Pn日变化最小,分别是9.78,10.71,12.02,10.43 μmol/(m2·s).‘恐龙蛋’的Pn总平均值最高,达12.65 mol/(m2·s),‘味王’的Pn总平均值最低,仅有11.31 μmol/(m2·s),其他品种居中.杏李的Pn值与Gs均呈极显着正相关关系(P＜0.01).[结论]杏李不同季节净光合速率日变化均呈不对称“双峰”型,有明显地光合“午休”现象.7月份的光合作用强度最强,8月份最弱,5、6月份居中.‘恐龙蛋’表现出较强的光合能力,‘味厚’次之,‘味王’的光合能力较弱,其他品种居中.杏李的Pn值与气孔导度(Gs)相关性最高.     

赛蜜酥1号枣及其芽变的表型和光合差异比较

【目的】测定相同栽培管理条件下赛蜜酥1号枣及其芽变赛蜜酥2号的表型特征及光合日变化的差异,为芽变选育提供参考依据。【方法】比较观测两者表型特征,采用LI-6800便携式光合仪测定两者的光合指标,分析叶片特征和光合参数的相关性。【结果】赛蜜酥1号和赛蜜酥2号的花期基本同步,花器结构之间具有显著差异,叶片特征只有叶片宽具有显著差异,叶片宽之间相差8.90 mm左右,其它表型特征无明显差异,赛蜜酥1号的叶片为细长型,赛蜜酥2号叶片则为扁长型,两者枣吊长与枣吊粗之间具有显著差异,而单吊花量之间无显著差异。光合指标均有显著差异,且两者光合指标的日变化曲线基本一致,两者净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)均为“双峰”曲线,“光合午休”现象明显,水分利用效率(WUE)的曲线均为大“V”型,且赛蜜酥1号的WUE高于赛蜜酥2号,两品种Pn、Tr、Gs、Ci、WUE等指标间分别相差2.60μmol/(m²·s)、1.49 mmol/(m²·s)、0.07 mol/(m²·s)、8.04μmol/(m²...     

季节低温对三种热带果树光合作用和保护酶活性的影响

为了探讨季节低温对引种于西双版纳外来果树的影响,于2005年雨季和2006年雾凉季对面包果、菠萝蜜和莽吉柿三种经济价值较高的果树幼苗的叶片进行了光合及保护酶活性的测定.结果表明:三种果树的最大净光合速率均在雾凉季降低,面包果和莽吉柿比菠萝蜜的降低幅度大;雾凉季低温加剧了莽吉柿和面包果的日间光抑制.三种保护酶(SOD,CAT和POD)的活性在雾凉季均升高,但仍有膜质过氧化产物MDA的大量积累,表明三种果树幼苗叶片均受到了雾凉季低温的严重伤害.与面包果和莽吉柿相比,菠萝蜜在雾凉季SOD、CAT、POD保护酶活性高,最大净光合速率和叶绿素含量降低较小,日间光抑制轻,MDA积累少,说明西双版纳雾凉季低温对菠萝蜜的影响小,菠萝蜜的抗寒性较面包果和莽吉柿强.     

云南元谋干热河谷土壤水分季节动态

[目的]研究云南元谋干热河谷土壤水分的季节动态。[方法]对云南元谋干热河谷雨季土壤水分进行了测定分析,结合已经完成的旱季土样水分的研究,将雨季、旱季数据进行对比,研究其土壤水分的季节动态。[结果]雨季土壤水分总体呈现含水率随着土壤深度增加而增加的趋势,但是在根系层向下1.0 m以内含水率会下降;草地土壤含水率高于林地,稀树草地则高于林地而低于草地。此外,对比旱季土壤含水率可知,为了避免形成永久性的土壤干化,在元谋的土壤水文条件下,在恢复工程中栽种林木是不合适的,草本植物是更好的选择。[结论]该研究对在干热河谷中种植农作物、经济作物以及进行生态恢复有一定的指导意义。     

西双版纳热带季节雨林辐射垂直分布特征

于西双版纳热带季节雨林观测了林内不同高度和全光照条件下不同波长太阳辐射. 通过比较分析,探讨了热带季节雨林垂直方向上不同波长辐射的时空分布特征. 雾凉季时昼间各辐射要素值均随高度的下降而递减,而干热季和雨季时,受光斑的影响,个别时刻出现了较低观测点的辐射值高于较高观测点的现象;各季节不同高度各测点的总辐射、红外辐射和可见光日总量值及其与全光照条件下的比值均随高度的降低而减小,且各测点比值均呈现红外辐射总辐射可见光的趋势;各测点的辐射值、辐射日总量值、日总量与全光照条件下的比值,以及红外辐射和可见光在总辐射中所占份额均随季节的变化而不同,且这些值在各季节间的大小顺序随测点高度的不同而变化. 受林冠对可见光吸收作用的影响,各测点的红外辐射在总辐射中所占份额在各季节均较全光照条件下高,而可见光比值却总低于全光照条件,但无论是在同一季节的不同测点之间,还是同一测点在不同季节之间的红外辐射和可见光所占份额的比较结果均呈现出复杂多变的状况. 研究结果充分显示了热带季节雨林垂直方向上不同波长辐射的时空异质性,这势必对植物的生长、更新、演替、群落结构的形成以及森林与大气间物质和能量的交换等诸多方面都起到重要的作用.      

14个香椿种源光合特性的比较研究

【目的】揭示我国特有的速生优质用材树种香椿Toona sinensis种源间光合特性的差异,为优良种源的选择提供依据。【方法】对11省14县(市、区)的1年生香椿种源苗木5个瞬时光合生理指标进行Li-6400测定和分析。【结果】净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO_2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)、水分利用效率(WUE)5个指标在种源间存在极显著差异。其中,Gs变异系数最大,Ci变异系数最小,分别为27.52%、4.24%。各指标的重复力以Pn最高,WUE最低,分别为96.08%、78.52%。Pn与Gs、Tr、苗高呈极显著正相关(P0.01),与地径呈显著正相关(P0.05);Gs与Ci、Tr、苗高呈极显著正相关(P0.01),Ci与Tr呈显著正相关(P0.05),Tr与苗高呈极显著正相关(P0.01),与地径呈显著正相关(P0.05)。广西兴安、广西那坡、四川蓬安种源的Pn较大,广西兴安、广东乐昌种源的WUE较大。【结论】对5个指标进行主成分分析,得到2个主成分,可以把14个香椿种源分为3类:光合参数中蒸腾速率最小;光合速率和水分利用效率都较高;光合作用较强和水分利用效率较低。     

马褂木不同种源苗期光合特性差异分析(摘要)(英文)

[目的]研究马褂木不同种源苗期光合特性,为马褂木种源选择、杂交育种亲本选配及遗传资源保护提供理论依据。[方法]以13个种源马褂木1年生幼苗为试材,选长势较好、无机械损伤株,顶芽向下第3个成熟、无虫眼叶片对各光合参数进行测定。测定指标包括净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、水分利用率(WUE=Pn/Tr)、光补偿点(LCP)、光饱和点(LSP)。光补偿点和光饱和点通过光响应曲线直线部分线性回归求得。[结果]马褂木幼苗净光合速率、气孔导度与水分利用率在种源间差异显著。净光合速率最高种源为最低种源的2.36倍;大部分种源光饱和点在800～1200μmol photons/(m2.s);气孔导度、蒸腾速率与净光合速率呈极显著正相关,且三者均与光补偿点呈显著正相关;净光合速率、光饱和点与水分利用效率呈显著负相关。[结论]马褂木种源苗木光合特性种源间存在显著的遗传变异,气孔导度可能是导致马褂木净光合速率差异的重要因素,马褂木苗木的良好生长需要较高的光强和较充足的水分支持。     

红枣光合特性与水分利用效率日变化研究

通过对新疆农一师九团栽植5年树龄的红枣进行光合特性与水分利用效率日变化研究。结果表明:枣树叶片的Pn、Tr、Gs在日变化过程中均呈单峰曲线,但峰值出现的时间并不一致。峰值分别为21.2μmol.m-2.s-1、4.33 mmol.m-2.s-1、286.5mol.m-2.s-1,出现的时间为13:00、13:00和11:00。Ci的日变化曲线基本与Pn相反,9:00开始降低,11:00左右达到最低值,而Ls的日变化曲线基本与Pn相同,当Ci升高时Ls降低。WUE最高值为5.37μmolCO2.mmol-1H2O,出现在上午9:00,此后随着蒸腾速率的持续上升,水分利用效率开始下降。     

马褂木不同种源苗期光合特性差异分析

[目的]研究马褂木不同种源苗期光合特性,为马褂木种源选择、杂交育种亲本选配及遗传资源保护提供理论依据。[方法]以13个种源马褂木1年生幼苗为试材,研究其光合特性种源差异。[结果]马褂木幼苗净光合速率、气孔导度与水分利用率在种源间差异显著。净光合速率最高种源为最低种源的2.36倍;大部分种源光饱和点在800～1 200μmol photons/（m2.s）;气孔导度、蒸腾速率与净光合速率呈极显著正相关,且三者均与光补偿点呈显著正相关;净光合速率、光饱和点与水分利用效率呈显著负相关。[结论]马褂木种源苗木光合特性种源间存在显著的遗传变异,气孔导度可能是导致马褂木净光合速率差异的重要因素,马褂木苗木的良好生长需要较高的光强和较充足的水分支持。     

樱桃叶片气孔导度动态模拟研究

[目的]利用气孔导度(Gs)模型模拟红灯樱桃(Prunus avium L.‘Hongdeng’)叶片Gs在不同气象条件下的动态变化规律。[方法]于2008～2011年在红灯樱桃园中,利用树冠上层叶片气体交换数据拟合相应参数。[结果]在晴天,樱桃上层叶片Gs呈双峰曲线,最大峰值出现在08:00左右,约240 mmol/(m2.s);第2峰值在16:00,气孔的"午休"现象主要与中午较低的RH和Ψl有关。晴天时,一天当中Gs的平均值为154.36 mmol/(m2.s)。[结论]该研究为采用Gs模型来模拟不同气象条件下果树叶片Gs提供了科学依据。