18种常见灌木绿化树种光合特性及固碳释氧能力分析

采用Li-6400便携式光合仪对广州市区18种常见园林绿化灌木树种的净光合速率日变化进行测定,估测其日净固碳释氧量;以日净固碳量为指标,运用离差平方和对不同灌木树种的固碳释氧能力进行聚类分析。结果表明：不同树种的光合特性有差异,光合速率日变化曲线呈单峰型和双峰型2种类型。大多数植物净光合速率的日最高值出现在上午10：00～12：00,少数植物出现在下午14：00～16：00。不同树种固碳释氧能力也有所差异,其中固碳释氧能力最强的4种灌木分别为马缨丹、假连翘、黄叶榕和红桑,最弱的为棕竹。依据日净固碳量将灌木树种聚为3类,日净固碳量高的如马缨丹、假连翘、黄叶榕、红桑[固碳量为7～10 g/(m2·d),释氧量为5～7 g/(m2·d)],日净固碳量中等的如叶子花、朱槿、九里香、米仔兰、鹅掌藤、含笑花、狗牙花[(固碳量为5～7 g/(m2·d),释氧量为3～5 g/(m2·d)],日净固碳量低的如朱蕉、变叶木、红背桂花、茉莉花、江边针葵、基及树、棕竹[(固碳量为2～5 g/(m2·d),释氧量为1～3 g/(m2·d)]。本研究将为碳汇林业指导下的园林绿化树种选择提供一定的参考价值。     

沿海木麻黄套种条件下淡竹旱季光合水分生理特性

在秋冬旱季用Li-6400便携式光合仪测定木麻黄（Casuarina equisetifolia）林下套种的多年生淡竹（Phyllostachys glauca McClure）的光合特性和环境因子的日变化,并用回归分析研究光合特性对环境因子的响应。结果表明,在秋冬季,淡竹净光合速率（P_n）、蒸腾速率（T_r）曲线均呈“单峰型”,P_n无光合“午休”现象;水分利用效率（WUE）曲线呈“双峰型”。冬季淡竹P_n和WUE值高于秋季,T_r值低,在冬季表现出高光合、高WUE值、低蒸腾适应特征。淡竹冬季平均枝条水势（Ψ_w）（-8.094 MPa）高于秋季（-15.525 MPa）,变化幅度小,表现出较强的水分吸收和减少水分损失能力。淡竹光合性能与温度、水分和光照密切相关,淡竹秋冬季光合日变化和水分利用有差异,其中冬季光合水分生理特性优于秋季。     

吊罗山石碌含笑群落木本植物种间联结性研究

石碌含笑（Michelia shiluensis）是海南特有树种和国家Ⅱ级濒危保护植物,野外仅见分布于吊罗山、鹦哥岭、五指山等海南中南部山区。吊罗山是石碌含笑最集中的自然分布区,开展吊罗山石碌含笑群落木本植物种间联结性研究,有助于了解该树种在群落中的地位与作用,为制定合理的就地保护措施提供参考。本研究基于2×2列联表,综合运用χ²检验、Pearson相关系数检验和Spearman秩相关系数检验对吊罗山石碌含笑与群落内其他伴生种的种间关系进行了探讨分析。结果表明：石碌含笑种群与灌木层的正关联比乔木层多;石碌含笑与群落内绝大多数植物的种间联结不显著,种间关系表现出总体比较松散的趋势,种群间相互独立的趋势明显,乔木层和灌木层总体上与石碌含笑正关联物种多于负关联物种数,表明群落的发展朝着有益于石碌含笑种群发育的趋势。研究结果对制定合理的就地保护措施和恢复计划具有参考价值。     

夏季全光照下3种大型卷瓣凤梨属植物光合日变化特征及与环境因子的关系

卷瓣凤梨属（Alcantarea）植物是凤梨科植物中较晚被引入中国的观赏凤梨之一,与目前国内常见的观赏凤梨商业品种不耐强光不同,卷瓣凤梨属植物较喜光,加上其体型硕大,既可观叶也可赏花,较适合应用于室外园林中。但是不同种和品种对光照的需求各有差异,特别是对于夏季室外全光照环境的耐受性尚未明确。为了研究不同卷瓣凤梨属植物对夏季强光和高温环境的适应性,以3种大型卷瓣凤梨的成熟植株为研究对象,运用Li-6400光合测定仪进行夏季全光照环境下光合特性日变化的测定,并进行光合生理指标与环境因子的相关性分析。3种卷瓣凤梨属植物在夏季高温季的日变化曲线都为双峰型,且都在8：00达到最高点,中午11：00出现谷底,其中帝王卷瓣凤梨（红叶型）的净光合速率（P_n）日变化曲线较为平缓,谷底高而浅,中午P_n显著高于其他2个种,表现出对夏季强光及伴随着的高温环境具有较强的耐受性,且9：00—13：00的P_n下降是由气孔限制引起的;‘优雅’和格拉齐卷瓣凤梨的P_n双峰曲线谷底较深,其中‘格拉齐’的P_n变化最为剧烈,在早晚光线和气温不太高的环境下具有较高的P_n,强光下光合作用下降明显,中午11：00到达谷底,次峰较高,出现在15：00;‘优雅’和‘格拉齐’在上午9：00—13：00的P_n下降是由非气孔限制引起的。气孔导度（G_s）是影响3种凤梨夏季全光照环境下P_n的主要光合生理指标,具有极显著或显著正相关性,但与其他光合生理指标及环境因子间相关系数较低,可能是各因素间存在交互影响所致。3种卷瓣凤梨中,帝王卷瓣凤梨（红叶型）对室外全光照环境的适应较强,植株生长正常,格拉齐卷瓣凤梨和‘优雅’卷瓣凤梨对强光比较敏感,其中‘格拉齐’叶色变黄,‘优雅’则发生叶丛中央的新叶不正常密集生长的现象,因此后2种更适合中午有一定荫蔽的环境,本研究为卷瓣凤梨属植物在室外园林中露地应用提供理论依据。     

砂仁‘湛砂11’苗期光合与叶绿素荧光特征

砂仁是姜科豆蔻属多年生草本植物,喜荫湿环境,光照是其生长发育的重要影响因子。为了解砂仁种质材料的光合特性,更好地对砂仁种质资源进行保护和利用。以‘湛砂11’的幼苗为材料,农家栽培种‘热科1’和‘热科2’为对照,使用SPAD-502Plus叶绿素仪、3051D光合仪和WALZ MINI-PAM-Ⅱ叶绿素仪,分别测定叶片的叶绿素含量（SPAD）、净光合速率（P_n）、电子传递速率（ETR）和光合有效量子产量（Y2）等参数,分析‘湛砂11’的光合特征和环境适应性。结果表明：‘湛砂11’叶片SPAD值为44,比‘热科1’高12.47 %、比‘热科2’低18.59 %;叶片净光合速率（P_n）为12.19 µmol/(m²·s),分别是‘热科1’和‘热科2’的1.63倍和5.11倍,极显著高于对照,蒸腾速率（T_r）、气孔导度（G_s）和水分利用效率（WUE）显著高于‘热科2’。光合有效辐射在10~1082 µmol/(m²·s)条件下,叶片电子传递速率（ETR）随光合有效辐射的增强而上升,‘湛砂11’的ETR比‘热科1’和‘热科2’的高,说明‘湛砂11’的PSII具有强的光电子传递能力。因此,‘湛砂11’具有较好的光合特性,将光能转化为电子流的能力和潜在光合能力较强,且具有较广的光辐射范围,适宜荫蔽度较低的生长环境。     

海南特有濒危植物石碌含笑的分布现状与种群年龄结构特征

对海南特有濒危珍稀植物石碌含笑(Michelia shiluensis)的分布现状进行了野外种群考察。结果表明:石碌含笑的资源数量极为稀少,零星分布于鹦哥岭、南高岭、保梅岭和五指山;在吊罗山分布较为集中,调查到的个体数占调查总数的69.62%。根据径级结构代替年龄结构的原理和方法探讨了石碌含笑的年龄结构特征,其中吊罗山种群的年龄结构完整,但成年个体较多、幼年个体较少,其年龄结构近于纺锤形,处于衰退阶段;其余4个种群的年龄结构均不完整,极度缺少幼年个体,处于衰退阶段。在此基础上,综合5个种群的调查数据,编制了种群的特定时间生命表和存活曲线。分析表明石碌含笑种群从幼苗生长到树木死亡大体可分为2个阶段:幼苗-成树阶段(年龄级为Ⅰ~Ⅳ级)和老树阶段(年龄级为Ⅳ~Ⅴ级),幼苗-成树阶段的死亡率较低,老树阶段死亡率最高。石碌含笑种群的存活曲线接近DeeveyⅠ型,属于衰退种群。     

牡竹属3种竹种光合特性及其影响因子分析

运用Li-6400便携式光合测定仪对牡竹属3种竹种(龙竹、野龙竹、云南甜龙竹)的光合特性进行测定,研究牡竹属竹种光合速率的日变化规律,及其与影响因子的相关性,为牡竹属优良选育提供理论基础。结果表明:不同竹种光合速率的日变化虽有不同,但变化规律具有相似性,即光合速率日变化都呈双峰曲线,具明显的午休现象。叶片厚度依次为野龙竹(0.15 mm)龙竹(0.14 mm)云南甜龙竹(0.13 mm),而比叶重云南甜龙竹最大(0.08 mg/mm~2);龙竹和野龙竹相对较小(0.07 mg/mm~2),说明云南甜龙竹较龙竹和野龙竹有较多的有机物积累。光合速率受环境因子和生理因子共同影响。其中,叶片生理因子的直接影响更大,尤以胞间气孔导度、CO_2浓度、蒸腾速率最为显著,环境因子中,以光照强度的影响最大。     

含斑茅血缘甘蔗亲本叶片叶绿素荧光特性的研究

为了探究含斑茅血缘甘蔗亲本的光合特性,本研究利用叶绿素荧光技术研究了含斑茅血缘甘蔗亲本的叶片叶绿素荧光特性,为含斑茅血缘甘蔗亲本抗逆性评价及含斑茅血缘甘蔗品种的选育研究奠定基础。结果表明:含斑茅血缘甘蔗亲本具有较强的实际光能捕获效率,能将所捕获的光能更多地利用于光化学反应,具有较强的光能利用效率、较低的最大电子传递速率、较低的最小饱和光强和强光耐受能力,具有较强的光合作用原初光能捕获效率,较多的ATP和NADPH形成,为碳同化提供充分的能量和还原能力,但其光合机构自我保护能力较弱,在光能过剩时用于热耗散的比例较少。     

武夷岩茶光合特性及品质成分比较

通过对肉桂、金毛猴、铁罗汉、奇丹和雀舌5个福建省茶区主栽武夷岩茶品种的光合气体交换参数、叶绿素荧光参数和生化成分进行研究,分析武夷岩茶不同品种的光合生理特征及其品质的差别。结果表明:不同品种的叶绿素含量、净光合速率、光补偿点和光饱和点均存在较明显的差异,铁罗汉、奇丹和金毛猴具有较高的叶绿素含量、净光合速率和光饱和点,表现出较高的光合性能和生产潜力,光合特性优异;各品种净光合速率的日变化均为双峰曲线,光补偿点均较低,利用弱光的能力较强;金毛猴和奇丹具有较高的PSII原初光能转化效率和PSII反应中心潜在活性;不同品种的氨基酸、茶多酚和咖啡碱含量存在显著差异。从光合特性角度考虑,铁罗汉、奇丹和金毛猴适宜在福建茶区进一步推广种植。     

雾培与基质栽培马铃薯的光合特性

试验以川芋56脱毒苗为试材,通过雾化和基质栽培方式研究结薯盛期的光合特性,得出以下结论:雾培条件下马铃薯光合有效辐射的利用范围大于基质栽培,对光的适应性更强。雾培的净光合速率和表观量子效率大于基质栽培,且雾化栽培在弱光和低CO2浓度条件下仍具有较强的光合能力,在较高光合有效辐射和较高CO2浓度条件下也能继续进行光合同化,表明雾培更有利于将光能转化为生物质能。雾培和基质栽培净光合速率的降低是受强光下光抑制的加强等非气孔限制因素的影响。雾化栽培下植株能更快的将气孔打开,蒸腾速率迅速增加,加快了水分运输,拉动光合产物的合成,从而使光合速率迅速增加。     

花叶鹅掌柴不同颜色叶片光合特性

以多年生花叶鹅掌柴(Schefflera odorata cv.Variegata)成年植株为试验材料,选择同一植株上的3种颜色叶片,分别为全绿叶(whole green leaf,WGL)、花叶(variegated leaf,VL)和黄叶(whole yellow leaf,WYL),测定其光合色素含量、光响应曲线...     

5个彩叶树种光响应曲线特性研究

以福建省常见的5个乡土彩叶树种为研究对象,利用Li-6400便携式光合作用测定系统测定其不同光合参数,并绘制相应光响应曲线。结果表明：（1）在低光强条件下,各树种净光合速率（P_n）差异较小,随光强增大各树种表现出较大差异;（2）5个树种的气孔导度（G_s）随光强增大呈现2种变化趋势,檫木、山乌桕、野鸦椿总体呈上升趋势,而枫香树和无患子表现出先升后降并趋于平稳的变化趋势;蒸腾速率（T_r）的光响应曲线与G_s的光响应曲线变化趋势基本相同;（3）5个树种的胞间CO₂浓度（C_i）总体呈先急速下降后趋于平稳的变化趋势,水分利用效率（WUE）随PAR的增加均呈先上升后下降的总体趋势;（4）5个树种的LCP范围为9.525~28.018 μmol/(m ²?s),LSP范围为592.303~1245.871 μmol/(m ²?s),均属于阳性植物;檫木和山乌桕的LCP、LSP及P_{n max}均相对较高,利用强光的能力更强;野鸦椿的LCP、LSP及P_{n max}均相对较低,对弱光的利用能力较强。     

不同光照和水分对吊罗山薹草生长的影响

为掌握吊罗山薹草在生境适宜性中对光照及水分的需求特性,采用人工控制光照强度和土壤含水量的方法（设置4个光照和3个水分水平的双因素实验）,研究光照强度和土壤含水量对其生长的影响。结果表明,低水分条件抑制吊罗山薹草的生长,但40%（L3）光照和30%（W3）水分的互作下各项指标表现相对较好,说明适当的遮荫有助于减少水分亏缺对其造成的伤害;全光照（L1）条件下的净光合速率（P_n）显著降低,丙二醛（MDA）含量显著上升,生长受到抑制,而40%（L3）光照条件下,P_n值在不同水分条件下均出现最高值;在水分充足的条件下,40%（L3）光照和10%（L4）光照处理下的叶绿素含量和净光合速率之间不存在显著差异,但与全光照（L1）和70%（L2）光照条件下的差异显著,说明吊罗山薹草对高光敏感。综上,吊罗山薹草在生境选择上不适宜低郁闭度和低水分,40%光照和70%土壤水分是其最佳生长环境。     

9个茶树品种的光合特性研究

为研究不同茶树品种的光合特性差异,在自然条件下测定云南省9个主要栽培茶树品种叶片的光合与生理参数,并绘制相应光响应曲线。通过统计分析、主成分分析、聚类判别分析和相关性分析方法,对不同茶树品种的光合特征参数进行综合评价。结果表明,叶片净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)和胞间CO₂浓度(C_i)的品种间差异较大,其中,‘云山’和‘云抗10号’的P_n和T_r显著高于其他茶树品种(P<0.05),‘天生’‘宝洪’和‘十里香’的G_s显著低于其他茶树品种(P<0.05),‘昌宁大叶种’的C_i显著低于其他茶树品种(P<0.05);在低光合有效辐射(PAR)条件下,9个茶树品种的P_n差异较小,随PAR增大各品种表现出较大差异;G_s和T_r随PAR增大呈现2种变化趋势,‘香归银毫’表现出先上升后趋于平稳的变化趋势...     

温度胁迫下宝莲灯的生理及光合特性

以两年生宝莲灯苗为试验材料,利用植物培养箱对宝莲灯植株进行温度处理,研究不同温度对宝莲灯叶片生理及光合特性的影响。结果表明：与对照相比,高温胁迫下宝莲灯叶片的相对电导率、过氧化氢酶（CAT）活性及可溶性蛋白、游离脯氨酸（Pro）、丙二醛（MDA）含量随着温度的升高呈不同程度的增加,而叶绿素含量显著减少,过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）活性呈下降趋势;低温胁迫下相对电导率、Pro、MDA含量随着温度的下降呈上升趋势,可溶性蛋白、叶绿素含量、过氧化氢酶（CAT）活性下降趋势不明显,POD、SOD活性显著降低;随着温度的升高或降低,宝莲灯叶片的光合速率（P_n）、气孔导度（G_s）、水分利用率（WUE）均呈下降趋势,而胞间CO₂浓度（C_i）呈先降低后升高;蒸腾速率（T_r）却随着温度的下降而降低。高温胁迫引起的相对电导率、MDA含量的变化幅度明显小于低温胁迫,而POD、SOD活性高于低温胁迫。说明高、低温胁迫均抑制了宝莲灯的光合作用,宝莲灯对低温胁迫相对较敏感。研究结果对宝莲灯的栽培管理具有指导意义。     

不同基质对闭鞘姜生长发育和光合作用的影响

采用随机区组设计,研究不同配比的红壤、泥炭、椰糠和珍珠岩6种基质配方对闭鞘姜生长的影响。测定6种基质的物理和化学性质,观测萌芽率、叶片数、茎粗、株高、株幅、光合日变化、根茎鲜重和根茎干重。结果显示,基质S4（泥炭+椰糠+珍珠岩=1∶2∶2）的植株净光合速率（P_n）显著高于其他基质处理。在6种基质生长的植株叶片净光合速率曲线呈单峰或双峰变化,而蒸腾速率曲线呈单峰变化。最大株高、最大根茎鲜重和根茎干重也出现在基质S4种植的植株。从以上结果可知,基质S4比较适合闭鞘姜的生长和根状茎干物质积累。     

施氮量对咖啡生长及光合特征的影响

为探明中粒种咖啡（Coffea canephora）适宜施氮量,以其高产无性系24-2为试材,在咖啡果干物质积累高峰期设置不同施氮量处理,研究施氮量对咖啡生长及光合特征的影响。结果表明：与对照（未施氮,CK）相比,施氮能够显著提高咖啡株高、冠幅等形态指标,显著增加植株一级分枝对数、果粒数和千粒重等产量构成因子,且显著提高植株叶片净光合速率、气孔导度和蒸腾速率等光合指标,随施氮量增加各指标总体呈增加趋势。对咖啡产量与各测定指标进行相关性分析时发现,咖啡产量与一级分枝对数、净光合速率、气孔导度和蒸腾速率呈显著正相关,施氮通过提高咖啡光合能力和增加植株一级分枝对数来提高产量。综上,重视咖啡果干物质积累高峰期的氮素供应,是确保植株较高光合能力和提高产量的有效措施;仅以产量考量,N₇₆₀为最佳施氮处理。本研究结果为海南中等肥力咖啡植区的氮肥施用提供理论依据。