锡林浩特草原区27种植物净光合速率影响因素的多因子分析

植物净光合速率的关键影响因子关系到草原生产力的波动和稳定性。实地测定锡林浩特草原22个样地27种共82株植物的光合指标和环境影响因子,采用Pearson相关性分析、多元回归分析、通径分析、决策系数分析等方法,分析各因子与草原植物净光合速率的关系。结果表明:锡林浩特草原区植物净光合速率与气孔导度、蒸腾速率呈极显著正相关,与胞间CO2浓度呈显著负相关;净光合速率与水分利用效率呈线性相关;在影响草原植物的环境因子中,净光合速率随大气相对湿度的增加而增大,而空气温度对净光合速率的影响并不显著;由通径分析可知,水分利用效率、蒸腾速率、气孔导度和大气相对湿度成为影响净光合速率的主要因素。决策系数表明,锡林浩特草原区植物的蒸腾速率、水分利用效率、气孔导度、胞间CO2浓度4个生理因子是净光合速率的主要决策变量,而环境参数中的空气温度和大气相对湿度,则成为净光合速率的限制性因素。影响草原植物净光合速率的因素有蒸腾速率、水分利用效率、气孔导度和大气相对湿度。     

祁连山高海拔雨养农业区油菜、小麦光合特性比较研究

在作物生长旺盛期,采用LI-6400便携式光合仪测定了祁连山高海拔雨养农业区环境因子和油菜、小麦叶片光合生理指标,比较了油菜、小麦及低海拔地区作物光合参数的差异性。结果表明:光合有效辐射和空气温度均呈单峰型日变化曲线,而空气湿度呈"S"型日变化曲线,大气CO2浓度为早晚较低,下午高。油菜和小麦的叶片净光合速率日变化均呈双峰型曲线,存在"午休"现象,且上午光合速率高于下午。油菜的蒸腾速率日变化呈双峰型曲线,小麦的蒸腾速率却呈单峰型曲线。气孔导度日变化大体呈"S"型曲线。光合有效辐射是影响叶片净光合速率和蒸腾速率的主要环境因子之一,空气湿度是气孔导度的主要影响因子。大气CO2浓度与小麦叶片的净光合速率、蒸腾速率和气孔导度呈显著正相关关系。     

阜康绿洲局地气候差异对农作物生理生态影响的对比研究

在新、老绿洲局地气候差异条件下，绿洲作物玉米、棉花和油葵的净光合速率、蒸腾速率和气孔导度气候因子会有不同响应。使用CI-301PS光合作用测定仪，在阜康新、老绿洲进行同步对比观测。研究结果表明：①老绿洲的空气相对湿度高于新绿洲，而其光照强度和温度则低于新绿洲。②新、老绿洲三种农作物光合速率与气孔导度的日变化曲线都呈双峰型，蒸腾速率日变化曲线呈单峰型；③新绿洲作物蒸腾速率的峰值出现在午前，老绿洲作物蒸腾速率的峰值出现在午后；④午前，气孔导度呈现出新绿洲作物大于老绿洲作物的现象，午后则恰好相反；⑤光合速率与光照强度呈显著相关关系，蒸腾速率和气孔导度与光照强度、气温和相对湿度都呈显著相关关系。     

基于Bp神经网络和Ball-Berry模型的胡杨气孔导度模拟

以2014年5月至9月胡杨气孔导度和环境因子的实测数据,分析了胡杨气孔导度的季节变化特征,并基于Bp神经网络和Ball-Berry模型对胡杨气孔导度进行了模拟研究.结果表明:胡杨气孔导度峰值的出现时间春季要早于夏、秋季节.在不同季节,光合有效辐射均是影响胡杨气孔导度最敏感的环境因子.利用Bp神经网络模型对春季、夏季和秋季胡杨气孔导度的模拟值与实际观测值基于1∶1直线的决定系数最高可达0.9078;利用Ball-Berry模型对春季、夏季和秋季胡杨气孔导度预测值的决定系数最高为0.5807.在不同光合有效辐射水平下也对春季、夏季和秋季的胡杨气孔导度进行了模拟,Bp神经网络对气孔导度模拟值与观测值基于1:1直线决定系数最高为0.6739,Ball-Berry模型的决定系数最高为0.5477,在光合有效辐射较弱时,Ball-Berry模型的模拟效果较Bp神经网络效果好,但随着光合有效辐射的增强,Bp神经网络的模拟精度要高于Ball-Berry模型.     

枸杞的生理因子与外环境气象因子的日变化规律研究

采用CIRAS-1型光合作用综合测定仪同时测定了3a生枸杞和灌溉春小麦孕穗期蒸腾速率、净光合速率、气孔阻力等植物生理因子的逐时变化,并同时测定了总辐射、照度、光合有效辐射、叶温、气温、湿度和田间微风。通过枸杞诸因子的日变化和同期春小麦的比较,研究了枸杞叶片光合作用、蒸腾作用、气孔导度及其外界光、温、水、气和风的变化.结果表明,枸杞净光合速率大于春小麦,比春小麦更喜光,存在光合午休现象;叶片蒸腾速率全天略高于春小麦,光合午休时段蒸腾速率没有继续加大,维持在相对较高但较平衡的水平上;枸杞气孔导度较低;辐射、气温是影响光合午休的主要因子。相对湿度下层大于上层,风速分布规律则相反。枸杞田间没有明显的CO2吸收低谷。     

枸杞的生理因子与外环境气象因子的日变化规律研究

采用CIRAS-1型光合作用综合测定仪同时测定了3a生构杞和灌溉春小麦孕穗期蒸腾速率、净光合速率、气孔阻力等植物生理因子的逐时变化，并同时测定了总辐射、照度、光合有效辐射、叶温、气温、湿度和田闻微风。通过枸杞诸因子的日变化和同期春小麦的比较，研究了构杞叶片光合作用、蒸腾作用、气孔导度及其外界光、温、水、气和风的变化．结果表明，构杞净光合速率大于春小麦，比春小麦更喜光，存在光合午休现象；叶片蒸腾速率全天略高于春小麦，光合午休时段蒸腾速率没有继续加大，维持在相对较高但较平衡的水平上;构杞气孔导度较低；辐射、气温是影响光合午休的主要因子。相对湿度下层大于上层，风速分布规律则相反。构杞田闻没有明显的CO2吸收低谷。     

半干旱雨养区小麦光合作用、蒸腾作用及水分利用效率特征

对黄土高原半干旱雨养农业区田间春小麦叶片光合生理生态特征及其对环境因子的响应进行了分析,结果表明:天气晴朗时,净光合速率日变化呈典型的双峰曲线,有"午休"现象,上午明显高于下午,且不同生育期峰值出现的迟早不同;蒸腾速率日变化呈不明显的双峰型,其出现最大值的时间晚于净光合速率出现最大值的时间;在生长季节,叶片净光合速率、蒸腾速率和气孔导度都受到多个环境因子的共同影响;不同时期,起主导作用的环境因子不同,且同一个因子对几个生理指标的影响程度和强度都有差异,其中,光合有效辐射是对蒸腾速率影响最强烈的环境因子,有显著的相关关系;空气湿度对光合作用的影响大于温度.受环境因子制约最为显著的生理指标是叶片的蒸腾速率和气孔导度.小麦叶片水分利用效率的日变化呈不明显的双峰型,上午高于下午,乳熟期日平均WUE比灌浆期低46.2%,且黄土高原半干旱雨养农业区WUE的高低变化与降水量的高低分布相吻合.     

枸杞叶片净光合速率与其它生理参数及环境微气象因子的关系

采用英国PPS国际有限公司生产的CIRAS-1型光合作用综合测定仪测定了3a生枸杞6月下旬净光合速率、蒸腾速率、气孔阻力等植物生理因子的逐时变化,并同时测定了照度、光合有效辐射、叶温、气温、湿度和田间微风。通过枸杞诸因子与外界环境气象因子的模拟,研究了枸杞叶片净光合速率与外界光、温、水、气和风的关系。结果表明,枸杞净光合速率除受蒸腾速率、气孔导度等因子的影响外,与辐射、温度等环境因素和气象因素的关系非常密切,可以用某些环境气象因子推测植物生理因子的变化。     

黄瓜初花期适宜灌溉控制指标研究

采用盆栽试验,通过控制不同灌溉下限,研究了黄瓜初花期的不同土壤水分状况对其植株生理指标、形态指标、产量、品质和水分利用效率的影响.结果表明:初花期和盛瓜期各光合参数(光合速率、气孔导度、蒸腾速率)的日变化为单峰曲线,初瓜期各光合参数的日变化为双峰曲线.气孔导度和蒸腾速率均与光合速率基本呈现相同的变化规律.不同土壤水分状...     

新疆南疆地区绿洲外围混交林中胡杨和新疆杨光合特性比较

利用Licor-6400便携式光合仪对新疆南疆绿洲外围人工营造的混交林中的胡杨和新疆杨的净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、水分利用效率（WUE）、气孔导度（Gs）和胞间CO2浓度（Ci）等光合生理指标进行了测定。结果表明：1）胡杨的净光合速率日变化曲线呈＂单峰型＂曲线,新疆杨的净光合速率日变化曲线呈＂双峰型＂曲线,...     

荒漠植物白麻气孔导度特征及其影响因子研究

依据2010年对干旱荒漠区白麻的观测资料,对白麻气孔运动及其影响因子进行了分析研究并揭示了荒漠植物白麻的水分利用特征。结果表明:(1)白麻气孔导度的整体下降过程中有少许周期性波动,与净光合速率、蒸腾速率和胞间CO2浓度的转折点基本一致。(2)白麻气孔导度与影响因子之间进行偏相关分析,多元回归分析,通径分析,最终得出白麻气孔导度主要受光合有效辐射(PAR)、水汽压亏缺(VPD)、叶气温差(ΔT)和空气温度(Ta)的影响。(3)白麻水分利用效率和气孔限制值的关系可以看出:水分利用效率随着气孔限制值的增大而增大,随着气孔限制值的减小而减小。     

不同盐分梯度下胡杨幼苗的光合-光响应特征

通过分析不同盐分处理60 d胡杨幼苗的光响应特征。结果表明：① 在0~3 500 μmol•m^-2•s^-1光强范围,各处理幼苗的净光合速率(P _n)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)和水分利用效率(WUE)[WTBZ]均随光强增加逐渐增大,而胞间CO₂浓度(C_i)呈相反趋势;不同光强下幼苗的P _n、G_s、T_r、C_i 和WUE均[值均随盐浓度增大而减小;低盐浓度处理(0.5 mol•L^-1)条件下,幼苗通过气孔调节提高WUE,降低盐分对幼苗的损伤;高盐处理(2 mol•L^-1),气孔基本失去调节能力,出现了Tr相对较低、WUE相对较高的现象,而幼苗的Pn[WTBZ]均值降低了约75%,幼苗的光合代谢受到严重抑制。② 随盐浓度增大,胡杨幼苗的最大净光合速率(Pnmax)、表观量子效率(α)、暗呼吸速率(Rd)和光饱和点(LSP)逐渐降低,光补偿点(LCP)逐渐增加,盐分抑制了幼苗对光的吸收、利用和转换能力。     

土壤水分胁迫对紫花苜蓿光合特性及其生物量的影响

紫花苜蓿是我国重要的豆科牧草，具有较强的抗旱能力，而水分亏缺是影响其产量的主要逆境因子之一。通过大田试验对不同水分胁迫下紫花苜蓿的光合特性及产量进行研究，结果表明：① 土壤水分胁迫对紫花苜蓿光响应参数影响显著(P＜0.05)，随着水分胁迫的加剧，最大净光合速率、表观量子效率、光饱和点逐渐降低，暗呼吸速率、光补偿点逐渐升高，从而直接影响紫花苜蓿光合作用对弱光的吸收和转化效率。② 随着水分胁迫的加剧紫花苜蓿叶片的净光合速率(Pn)和蒸腾速率(Tr)呈显著的下降趋势，气孔导度(Gs)呈先下降后上升的趋势，表明轻度水分胁迫下气孔因素是Pn下降的主要因素，中度和重度水分胁迫下非气孔因素是Pn降低的主要因素。③ 当光合有效辐射(PAR)为1 200 μmol·m^-2·s^-1时，轻度水分胁迫的水分利用效率(WUE)显著大于充分灌溉的WUE (P<0.05)，表明适度水分胁迫可提高紫花苜蓿叶片的水分利用效率。④ 轻度水分胁迫与充分灌溉干草产量之间无显著差异，表明轻度水分胁迫能达到高产节水的目的。     

黄土高原丘陵沟壑区川地和梯田茄子光合特性比较

采用Li-6400便携式光合系统仪,对黄土高原丘陵沟壑区川地和梯田茄子在覆膜与不覆膜两种栽培方式下的光合特性日变化进行了测定。结果表明:(1)茄子在川地与梯田不同栽培模式下光合速率、蒸腾速率和气孔导度的日变化均表现为"双峰"曲线,都具有明显的"午休"现象;引起川地茄子产生光合"午休"现象的主要原因是气孔因素;引起梯田茄子产生光合"午休"现象的一个重要原因是非气孔因素;(2)梯田茄子在不同栽培方式下的光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度日均值均显著高于川地茄子(P<0.01),而叶片水平水分利用效率日均值却显著低于川地茄子(P<0.01);(3)茄子在覆膜与不覆膜两种栽培方式下的光合特性日变化参数没有显著性差别(P>0.05)。     

毛乌素沙地臭柏匍匐茎蒸腾速率和水势的日变化

采用LI-1600稳态气孔计和压力室对臭柏匍匐茎的蒸腾速率和水势进行了测定。结果表明,生长在毛乌素沙地沙丘顶部、滩地、人工造林地的来源于同一上级枝的有不定根和无不定根匍匐茎,在午前有不定根匍匐茎的蒸腾速率和气孔导度较无不定根的高,午后则相反,但日平均蒸腾速率和气孔导度没有差异(P<0.05)。无不定根匍匐茎的小枝(叶)水势比有不定根的略高,生长在沙丘顶部的臭柏,这种特征比滩地的明显。位于沙丘顶部臭柏的蒸腾速率、气孔导度和叶水势均低于滩地的,多元线性回归分析表明,臭柏蒸腾速率主要与气温、空气相对湿度、有效光幅射有关(P<0.01)。遭受切断干扰的有不定根匍匐茎,虽然能够维持其生命,但其水分生理特性受到了明显的抑制(P<0.05),干扰1周后,蒸腾速率仅能达到对照的45%。     

Leaf gas exchange and photosynthesis curves of Elymus nutans and Potentilla anserina under fencing and grazing conditions in the Qilian Mountains,Northwest China

Potentilla anserina L. and Elymus nutans Griseb. are dominant species in the subalpine meadows of China. Grazing is one of the most important factors that influence community structure and productivity of subalpine meadows. Understanding how grazing changes photosynthetic capability is essential for preservation and restoration of grasslands. However, information about the effects of grazing on photosynthetic capability remains inadequate. Experiments were conducted in fencing and grazing areas in the Qilian Mountains, Northwest China. The leaf gas exchange and photosynthetic curves of P. anserina and E. nutans were measured at different growth stages. Results showed that grazing decreased the values of leaf gas exchange parameters, such as net photosynthetic rate, stomatal conductance, transpiration rate, and intercellular CO_2 concentration of P. anserina and E. nutans. In addition, grazing decreased the values of net photosynthetic rate-photosynthetically active radiation(PN-PAR) curve parameters, such as light-saturated net photosynthetic rate, apparent quantum efficiency, light compensation point, light saturation point, and dark respiration rate. Our results demonstrated that grazing was the primary limiting factor for photosynthesis of dominant grassland species in the study area.     

干旱胁迫对塔里木盆地红枣光合特性及水分利用效率的影响

以塔里木盆地滴灌枣园3龄枣树为材料,在红枣的盛果期,利用LI-6400型光合仪对不同水分处理下红枣的光合指标测定与分析。结果表明:不同水分处理下红枣净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)的日变化均表现为"单峰"曲线,Pn之间存在极显著差异,而Tr之间差异不显著;不同水分处理下光合有效辐射(PAR)、相对湿度(RH)、大气温度(Ta)、田间CO2浓度(Ca)存在极显著差异;水分利用效率(WUE)存在显著差异。从水分胁迫对红枣叶片光合特性、水分利用效率的影响综合分析,红枣对低水环境有较强的忍耐力,适应在干旱环境中生存,适宜生长的滴灌水量为320m3/667m2左右。     

梭梭与白梭梭气体交换特征对比分析

梭梭[WTBX](Haloxylon ammodendron)与白梭梭(H.persicum)[WTBZ]是古尔班通古特沙漠植物群落2个最主要的建群种。通过对梭梭与白梭梭光合特性及相关环境因子的同期观测,探讨其光合响应特征及其与环境因子关系的异同。结果表明：梭梭对弱光的利用能力大于白梭梭,而白梭梭利用强光的能力大于梭梭。梭梭和白梭梭净光合速率[WTBX](Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)的日变化特征均为“单峰”型,但Pn、Gs峰值出现时间略有差异,Tr的峰值出现时间为16:00。根据梭梭和白梭梭Pn、胞间[WTBZ]CO2浓度[WTBX](Ci)及气孔限制值(Ls)的变化方向,推测梭梭光合“午休”主要由气孔因素引起。白梭梭日平均Pn、Tr和WUE（水分利用效率）均高于梭梭,说明白梭梭是一种高光合、高蒸腾、高水分利用效率的物种。相关分析表明,对梭梭、白梭梭的Pn影响最显著的环境因子是光量子通量密度(PPFD)。