辽东楤木光合和蒸腾作用对光照和土壤水分的响应

测定了不同土壤水分下辽东楤木光合作用与蒸腾作用的光响应过程,结果表明:辽东楤木的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、叶片水分利用效率(WUE)、最大净光合速率(Pnmax)和光合量子效率(Ф)对土壤水分的变化都有明显的阈值响应。根据Pn和WUE对土壤含水量的响应得出:维持辽东楤木较高Pn的RWC在43.5%~85.3%(MWC在11.4%~22.3%),最适宜的RWC为64.4%(MWC为16.8%);维持辽东楤木较高WUE的RWC在34.1%~78.7%(MWC在8.9%~20.5%)之间,最适宜的RWC为56.4%(MWC为14.8%)。因此,辽东楤木适宜的土壤水分RWC在43.5%~78.7%(MWC在11.4%~20.5%)之间。     

科罗拉多蓝杉叶绿素荧光参数对土壤干旱胁迫的响应

以3a生的科罗拉多蓝杉盆栽苗为实验材料,采用人工给水和自然耗水结合法模拟自然条件下土壤干旱过程,土壤相对含水量(RWC)控制在13.3%～83.3%之间,分析科罗拉多蓝杉叶片光合作用和荧光参数对土壤干旱胁迫的响应过程及其机制。结果表明:随着RWC的降低,科罗拉多蓝杉叶片气体交换参数均呈现先升高后降低的变化趋势,其中,叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、水分利用效率(WUE)、气孔导度(Gs)均在RWC5(56.3%)时达到最大值。超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)随着RWC的降低,呈先增加后降低趋势,在RWC5时达到最大值,而丙二醛(MDA)呈相反的变化趋势。回归分析表明,Pn和WUE均与RWC呈一元二次方程(P0.01),科罗拉多蓝杉叶片叶绿素荧光参数随着RWC呈先增加后降低趋势,在RWC5时达到最大值,当RWC超过56.3%时,叶绿素荧光参数急剧下降。总的来说,科罗拉多蓝杉叶绿素荧光参数对土壤干旱胁迫具有明显的阈值响应,响应的阈值点大约为56.3%。     

干旱胁迫对科尔沁沙地南蛇藤幼苗生理及光合特性的影响

采用控水法研究干旱胁迫对南蛇藤(Celastrus orbiculatus)幼苗叶片生理及光合特性的影响。结果表明:干旱胁迫强度增加,南蛇藤叶片的相对水分亏缺、丙二醛等生理指标增大,叶片受到的损害增大;净光合速率、气孔导度等光合参数指标下降,叶片光合作用降低。在重度干旱胁迫下,南蛇藤依然存在光合作用,说明南蛇藤能够适应半干旱地区土壤水分亏缺的生存条件,可以在科尔沁沙地南缘进行造林。     

土壤干旱胁迫对黄栌叶片光合性能的影响

为探索土壤干旱胁迫和光照强度对黄栌光合作用性能的影响规律,应用CIRAS-2型便携式光合作用系统,测定4种土壤水分（对照、轻度、中度和重度胁迫）处理下,3年生黄栌（Cotinuscoggygria var．cinerea）苗木叶片光合作用的光响应过程。结果表明：1）土壤干旱胁迫对黄栌叶片的光合性能参数具有明显影响,随着土壤水分胁迫的加剧,黄栌叶片的光合速率、蒸腾速率、光量子效率明显降低,光补偿点增高,叶片水分利用效率在轻度水分胁迫（土壤相对含水量60-65％）下的水平最高;2）黄栌叶片光合作用对强光胁迫的适应性较强,在较大幅度的强光（有效辐射强度1000-1800μmol·m^-1·s^-1）范围内,均能获得较高的光合速率和水分利用效率;3）黄栌光舍作用对弱光的光能吸收、转换和利用效率（光合量子效率）较低,并随土壤水分胁迫加剧而明显下降。     

不同造林密度和冠层下杉木幼林叶片光合特性的差异研究

[目的]合理的造林密度和冠层结构可有效提高林木光合效率和生长发育,研究不同造林密度下的杉木幼林不同冠层、方向和枝条部位的叶片光合特征,可为杉木大径级无节良材培育中科学界定合理的造林密度和修枝高度提供理论依据。[方法]以5年生杉木林为对象,于5个造林密度(M₁:833、M₂:1 667、M₃:2500、M₄:3 333、M₅:6 667株·hm^-2)样地中选择3株标准木,分5个不同冠层(距离树体基部1、2、3、4、5m处)、枝条朝向(东西和南北)、枝条叶片部位(尖端和末梢),测量光合特性值净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)和气孔导度(G_s)并计算水分利用效率(WUE)。[结果]1)在冠层2 m处,P_n、WUE随造林密度的增加而减小,在冠层3～5 m处P_n、G_s、T_r、WUE随造林密度的增加呈现先升后降的趋...     

沙柳和黄柳光合特征及干旱胁迫下的光响应研究

研究沙柳、黄柳光合特征及其对干旱胁迫的响应,为我国北方沙区植被恢复提供理论支持。生长季,以人工栽植的沙柳、黄柳为研究对象,利用LI-6400XT光合仪测定沙柳、黄柳叶片光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)、水分利用效率(WUE)等指标的日进程,并设置4个控水梯度,分析干旱胁迫对沙柳、黄柳光合参数的影响,以及光合速率对干旱胁迫的响应。结果显示,沙柳的Pn、Gs、Ci、Tr值均大于黄柳,而WUE则为沙柳小于黄柳。干旱胁迫对沙柳、黄柳光合速率的影响基本一致,随干旱胁迫程度增加,沙柳、黄柳的最大光合速率(Pm)、暗呼吸速率(Rd)、光饱和点(Lm)反而下降,而光补偿点(Lc)变化趋势相反。在干旱胁迫下,土壤水分作为限制沙柳和黄柳光合作用的主导因子,导致叶片光合、蒸腾等生理活动降低。     

持续土壤干旱对核桃光合光响应的影响

通过测定不同土壤水分条件下2年生核桃幼苗叶片的光合作用光响应过程,探讨持续干旱过程对核桃光合作用的影响,以期为核桃的栽培管理提供理论依据。结果表明:随着土壤水分的降低,核桃净光合速率、气孔导度和表观量子效率持续降低,暗呼吸速率和光补偿点都是先降低再升高,水分利用效率在不同土壤水分梯度间没有明显规律且差异不大。综合分析认为核桃为阳生树种,且管理核桃时的土壤相对含水量应该高于48.8%。     

渐进式干旱对辽东栎幼树光合特性的影响及敏感性分析

[目的]探究辽东栎幼树叶片的光合系统对土壤渐进式干旱的响应,并筛选干旱敏感性指标。[方法]采用盆栽渐进式干旱胁迫法,对2年生辽东栎幼苗叶片的叶倾角、叶绿素荧光、光合作用等指标进行方差分析(ANOVA)和LOESS非线性拟合。[结果]渐进式干旱对光合气体交换的影响最显著,其次是叶倾角,最后是光系统Ⅱ(PSⅡ)的电子传递和能量耗散。依据土壤相对含水量(SRWC)对光合特性的影响,辽东栎幼树光合系统的干旱响应可划分为4个阶段:第1阶段(胁迫未发生,26%>SRWC>20%),光合气体交换参数无下降;第2阶段(中度胁迫,20%>SRWC>14%),气孔限制效应明显,叶倾角降低至-14.0±1.7°;第3阶段(重度胁迫,14%>SRWC>8%),叶片水分利用效率(WUE)显著下降,叶倾角值降低至-43.2±10.3°,光合气体交换明显减少,表明SRWC降低至14%是辽东栎幼树的灌溉临界值;第4阶段(极度胁迫,SRWC<8%),PSⅡ的电子传递和能量耗散显著改变,光合机构严重受损,叶倾角值降低至-68.5±6.7°,表明SRWC降低至8%是辽东栎幼树叶片的...     

水分条件和热浪频次对木荷苗木光合特性与生长速率的影响

【目的】探究木荷苗木光合特性与生长速率在控水和补水条件下对热浪频次的响应，为揭示木荷对极端高温事件的适应机制提供理论依据。【方法】以亚热带主要阔叶树种木荷苗木为试验材料，通过人工热浪模拟装置模拟自然热浪发生，构建控水和补水与不同热浪频次(无热浪、单次热浪、2次热浪)处理，分析木荷光合特性与生长速率在控水和补水条件下对不同频次热浪胁迫的抗性和恢复能力的差异。【结果】1)补水条件下，单次热浪对木荷光合特性影响较弱，木荷可通过增加蒸腾速率(Tr)降低叶片温度，水分利用效率(WUE)显著降低，净光合速率(P_n)未出现显著变化；2)控水条件下，单次热浪使木荷P_n在热浪阶段显著下降49%，未见Tr和WUE显著变化，但显著减缓热浪后木荷光合特性恢复过程；3) 2次热浪频次下，无论控水还是补水条件，木荷P_n在热浪阶段均显著下降(约46%和32%)，虽然热浪后可恢复，但恢复过程受阻；多次热浪的影响存在累加效应，木荷对热浪胁迫的抗性和恢复能力减弱。【结论】控水和补水条件下，木荷光合特性与生长速率对不同频次热浪胁迫的抗性和恢复能力存在差异。补...     

贝壳堤岛酸枣树干液流及光合参数对土壤水分的响应特征

以贝壳堤岛的建群种4年生酸枣为材料,模拟贝壳砂生境系列水分梯度,采用基于茎热平衡法的Dynamax包裹式茎流计和 CIRAS-2光合作用仪,测定分析酸枣树干液流及光合特性对土壤水分的响应特征。结果表明：贝壳砂生境酸枣树干液流及叶片光合参数对土壤水分具有阈值响应。酸枣树干液流速率、日累积液流量及树干液流密度均随土壤水分的减小先升高后降低,在土壤相对含水量(Wr)为61.6%时,日液流量达到最高值95.91 g·d －1,W r为90.1%和16.5%时的日液流量分别比最高值下降35.7%和94.8%。在高水分条件和干旱胁迫下,酸枣日耗水量均表现为下降趋势,但干旱胁迫比高水分条件更易导致酸枣苗木液流速率及日耗水量下降。各水分条件下,酸枣液流速率日动态呈现具有一定宽度的单峰型,昼夜差异明显,在9：00—15：00形成高峰平台,19：00—5：30树干液流停止。随干旱胁迫的加重,酸枣树干液流启动和达到峰值时间滞后,结束时间提前,日蒸腾作用时间缩短;活跃期由一天中由12.5 h缩短至8.0 h,日蒸腾耗水量明显降低,对干旱胁迫表现出一定的水分生理调节能力和适应性。酸枣叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)随 Wr的增加先升高后降低,而水分利用效率(WUE)先降低后升高,即低水分和高水分条件下,酸枣叶片光合生产能力低,但表现出高效用水的生理特性。Pn最高值15.07μmol·m －2 s －1、Tr 最高值8.56 mmol·m －2s －1、WUE 最高值4.40μmol·mmol －1分别出现在 Wr为61.6%,52.2%和83.3%时。酸枣树干液流及光合参数随 W r的变化表明,贝壳砂生境酸枣表现出一定的耐干旱不耐水湿的特性。     

干旱胁迫对真桦光合特性及渗透调节物质含量的影响

以真桦盆栽幼苗为试材,研究干旱胁迫对真桦叶片光合作用和渗透调节物质含量的影响。结果表明:干旱胁迫使真桦幼苗净光合速率、蒸腾速率和气孔导度显著降低,降低幅度随胁迫程度的加剧而加大。胁迫初期,轻度和中度干旱胁迫组真桦幼苗净光合速率降低的同时气孔导度和胞间CO2浓度同时降低,光合速率降低的主要原因是气孔因素;胁迫中期和后期,各干旱处理组光合速率降低的同时胞间CO2浓度均显著升高,非气孔限制是净光合速率降低的主要原因。真桦在干旱胁迫过程中,可溶性蛋白变化不显著,可溶性糖含量增加,为主要的渗透调节物质。     

水分胁迫对刨花润楠幼苗生长及光合特性的影响

采用盆栽试验,研究水分胁迫对刨花润楠幼苗光合生理指标及叶绿素荧光参数的影响,揭示水分胁迫对刨花润楠光合作用及生理指标之间的关系,为刨花润楠苗期水肥管理及栽培提供参考依据。结果表明:在4种水分胁迫下,刨花润楠幼苗的净光合速率、蒸腾速率及气孔导度的日变化均呈双峰曲线,有明显的光合午休现象,轻度干旱(LS)对刨花润楠幼苗的净光合速率(P_n)、初始荧光(F_o)、非光化学猝灭系数(NPQ)无明显影响(P0.05);中度干旱(MS)及重度干旱(SS)均使刨花润楠幼苗叶片叶绿素含量、净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(Gs)、胞间CO_2浓度(C_i)、电子传递速率(ETR)、最大光化学效率(F_v/F_m)、实际光化学量子效率(ΦPSII)、PSII的潜在活性(F_v/F_o)、光化学猝灭系数(qP)及生长显著下降(P0.05);初始荧光(F_o)、非光化学猝灭系数(NPQ)显著升高(P0.05);在轻度干旱和中度干旱胁迫下刨花润楠幼苗光合作用的降低主要是由气孔关闭引起的,而重度干旱胁迫下光合作用的下降主要是由光合机构活性降低的非气孔因素引起的。     

铅和水分胁迫对国槐幼苗光合特性的影响

为探究国槐(Sophora japonica)幼苗对铅和干旱胁迫的抗性,采用盆栽控水方法对幼苗的叶绿素含量变化、净光合速率、蒸腾速率等光合特性进行了研究。结果表明:在铅胁迫下,幼苗叶绿素a和叶绿素(a+b)的含量随着水分胁迫加剧先升高后降低,且二者都在土壤相对含水量为70%时达到最大值。在100%水分处理下,叶绿素a、叶绿素b和叶绿素(a+b)的含量都达到最小值,而水分胁迫造成了叶绿素a/b比值的下降;铅胁迫下,净光合速率随土壤相对含水率的减小呈降低-升高-降低的趋势,最小值出现在土壤相对含水量为40%处,水分利用效率(WUE)随着水分胁迫的加剧呈现先增大后减小再增大的趋势,在SRW为52.16%达到最小值。     

不同土壤水分条件下刺槐幼苗光合日变化研究

采用盆栽试验在正常水分、中度干旱和重度干旱(田间持水量的75%、50%和35%)3种土壤水分条件下,研究了1年生刺槐幼苗的光合日变化特性。结果表明:在不同土壤水分条件下,刺槐叶片同一光合生理参数(净光合速率Pn、气孔导度Gs、蒸腾速率Tr、气孔限制值Ls、羧化效率CE、胞间CO2浓度Ci、、和水分利用效率WUE)的日变化动态趋势近似一致。Pn日变化呈现双峰曲线的形式,在中午出现明显的午休现象。在全天的七个测定时间点,刺槐叶片的Pn、Gs、Tr、Ls、CE均表现出:正常水分>中度干旱>重度干旱;Ci则表现为:重度干旱>中度干旱>正常水分;而WUE在全天不同时段表现不同,显示刺槐可通过生理调节机制适应外界环境变化,维持高效的水分利用效率。随土壤水分降低,刺槐叶片Pn的降低在8:00-10:00是由非气孔限制引起;而10:00-12:00则由气孔限制引起。     

干旱复水对楸叶泡桐幼苗光合和叶绿素荧光的影响

【目的】探究在干旱胁迫和复水过程中楸叶泡桐幼苗对光合和叶绿素荧光的生理响应。【方法】本研究以楸叶泡桐幼苗为材料进行盆栽控水试验,以田间持水量的85.00%为对照,测定分析幼苗叶片在干旱胁迫后不同时间和复水后的相对含水量、细胞膜相对透性、光合和叶绿素荧光等的动态变化。【结果】在干旱胁迫后的第4、8、12、16天时,土壤含水量从田间持水量(FC)的85%(对照)分别下降到60.37%、35.96%、23.78%和11.01%;随着干旱胁迫程度的不断增加,叶片的相对含水量(RWC)、蒸腾速率(T_r)、净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、胞间CO2浓度(C_i)、最大光化学效率(F_v/F_m)、实际光化学量子效率(Φ_(PSⅡ))、电子传递速率(ETR)和光化学猝灭系数(q_p)均逐渐降低,除干旱胁迫第4天的T_r、P_n、C_i、Φ_(PSⅡ)和ETR外,其它胁迫时期的参数与对照相比均差异显著(P 0.05);随着干旱胁迫程度的不断增加,细胞膜相对透性(RMP)、水分利用效率(WUE)、气孔限制值(L_s)、最小初始荧光(F_0)和非光化学猝灭系数(NPQ)均逐渐升高,除干旱胁迫第4天的WUE、_Ls和NPQ外,其它胁迫时期的参数与对照相比均差异显著(P 0.05);复水4 d后各指标均得以恢复,且与胁迫第4天相比差异均不显著。【结论】研究表明当土壤含水量低于田间持水量的11.01%时,楸叶泡桐幼苗的叶片干枯脱落,严重影响其正常生长;短期干旱胁迫条件下C_i降低、L_s升高,说明P_n的降低主要是气孔因素导致的。     

扁桃幼苗对水分胁迫的响应

为探讨扁桃幼苗对水分条件的适应能力 ,以 1a生盆栽扁桃苗为材料 ,设置 5个水平土壤相对含水量处理 ,研究了生长状况和主要生理过程对土壤水分胁迫的反应。结果表明 ,在水分胁迫条件下 ,特别是在干旱胁迫下 ,苗木生长受到严重抑制 ,净光合速率和蒸腾速率降低 ;随着水分胁迫的加剧 ,叶片渗透调节和维持膨压能力有一定程度的提高 ;过量水分供应 ,对扁桃生长和生理作用产生不良影响。扁桃幼苗对土壤水分的要求是田间持水量的 60 %～80 %。     

不同山核桃品种（系）嫁接幼苗生长及光合特性的比较

【目的】为山核桃良种育苗提供技术参考。【方法】以5个山核桃品种(系)嫁接苗为研究对象,2021年12月采集山核桃穗条,于2022年4月嫁接,同年7月使用光合测定分析仪测定嫁接苗的光合参数,使用叶绿素荧光仪测定叶绿素荧光特性,比较不同品种(系)间叶片光合特性、叶绿素荧光特性及生长指标,并进行了光合参数、叶绿素荧光参数及生长指标的相关分析。【结果】5个山核桃品种(系)的净光合速率(P_n)、胞间CO₂浓度(C_i)、蒸腾速率(T_r)、水分利用率(E_W)、光化学猝灭系数(P_Q)、非光化学猝灭系数(NPQ)、最大光合效率(F_v/F_m)、成活率、苗高及叶片数量等指标均存在极显著差异。P_n与T_r、实际光合效率(Y_Ⅱ)极显著正相关,与C_i、气孔导度(G_s)、F_v/F_m显著正相关,...     

接种丛枝菌根真菌对毛红椿幼苗生长及抗旱性的影响

为探究接种丛枝菌根真菌(AMF)促进毛红椿幼苗抗旱性机制,以毛红椿幼苗为材料,探究接种AMF对毛红椿幼苗在正常浇水(NW)、轻度干旱胁迫(LS)、中度干旱胁迫(MS)和重度干旱胁迫(SS)处理下的生长和光合生理影响。结果表明:在干旱胁迫下,毛红椿幼苗生长和生理均受到不同程度抑制,但接种AMF可缓解干旱胁迫对苗木生长的抑制,显著促进毛红椿幼苗苗高和地径的生长(P<0.05)。接种AMF与对照(CK)的毛红椿幼苗叶片除气孔导度(G_s)在中度干旱胁迫下差异不显著外,G_s在另外3个干旱胁迫处理下及蒸腾速率(T r)、胞间二氧化碳浓度(C_i)、净光合速率(P_n)在4个干旱胁迫处理下均达到显著差异(P<0.05)。在重度干旱胁迫下,接种AMF毛红椿幼苗叶片的脯氨酸(Pro)含量较CK提高了26.45%,其可溶性蛋白(Sp)含量与CK存在显著差异(P<0.05)。干旱胁迫下,与CK相比,接种AMF毛红椿幼苗叶片的丙二醛(MDA)含量较低,而超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢...     

不同土壤水分下黄栌光合作用CO2响应过程

测定了不同土壤水分条件下黄栌光合作用的CO2响应过程,采用直角双曲线修正模型对其响应过程进行拟合。结果表明:黄栌的净光合速率(Pn)对土壤水分的变化具有显著的阈值响应。维持黄栌较高光合速率的RWC在42.1%-73.6%(MWC在11.0%-19.2%)之间时,最适宜的RWC为61.7%(MWC为16.1%)左右。黄栌的羧化效率(CE)、光合能力(Pnmax)、光呼吸速率(Rp)表现为对土壤水分具有明显的阈值响应,当RWC为61.7%(MWC为16.1%)时CE、Pnmax达到最大值,当RWC为73.6%(MWC为19.2%)时Rp达到最大值。黄栌的CO2补偿点(Γ)、CO2饱和点CSP随着土壤含水量的增加表现出先下降后上升的规律。     

碧玉杨叶形态结构与生理特性对干旱的响应

【目的】以群众杨为对照,探讨干旱胁迫下碧玉杨的叶形态、结构和光合、水分生理特性的关系及其影响植株生物量积累的内在成因,进一步揭示碧玉杨和群众杨的抗旱机制,为区域造林绿化杨树的抗旱生理研究和品种推广提供参考。【方法】以碧玉杨与和群众杨1年生扦插苗为研究对象,应用盆栽控水法模拟干旱条件,对比分析不同干旱胁迫程度下2个品种的叶面积、叶脉密度、叶氮素利用效率、光合特性及叶水分输导能力的响应,及其对植株生物量和抗旱能力的影响。【结果】干旱胁迫程度加剧,2个杨树品种的叶脉密度(LVD)和单位干质量叶氮含量(N_mass)上升,碧玉杨的LVD增幅大、N_mass增幅小;净光合速率(P_n)、植株总光合速率(PTL)、最大净光合速率(P_nmax)、光合日累积量、蒸腾日累积量、叶导水率(K_leaf)、水分利用效率(WUE)、光合氮利用效率(PNUE)、叶面积(LA)以及植株生物量(TB)均下降,碧玉杨的降幅均小。相较群众杨而言,碧玉杨的LA、LVD、PNUE、TB和日均耗水量在干旱胁迫前后均高,P_n、K_leaf、WUE和N_mass在干旱胁迫前后均低,PTL和Tr日累积在中度和重度干旱胁迫下高,P_nmax、P_n日累积和Tr在重度干旱胁迫下高。PTL较Pn与TB相关关系更紧密,PNUE较N_mass与TB相关关系更紧密。【结论】干旱胁迫下碧玉杨的叶形态结构与生理特性呈现出低效水分利用、高效叶形态结构调整、高效氮素利用和高效光合固碳的平衡制约关系。2个品种的抗旱机制不同,抗旱能力强的碧玉杨其叶结构调整更高效,抗旱能力弱的群众杨其光合特性对干旱更敏感,叶结构与抗旱性关联最大,其次是光合特性。