黄土高原半湿润区不同生长年限苜蓿叶片光合性能研究

利用Li-6400型光合作用测定系统,测定了不同生长年限苜蓿叶片的光合参数.结果表明,1)生长年限对苜蓿光合特性有较大的影响,对气孔导度的影响最大,其次是蒸腾速率和叶绿素相对含量.2)苜蓿叶片净光合速率、蒸腾速率日变化均呈现"双峰"曲线,有明显的光合"午休"现象.3)净光合速率与光合有效辐射、气孔导度、叶绿素相对含量呈极显著正相关,与蒸腾速率呈显著正相关,与田间CO<,2浓度呈极显著负相关.蒸腾速率与叶绿素相对含量、光合有效辐射呈极显著或显著正相关,与田间CO<,2浓度呈极显著负相关.4)从苜蓿的光合特性综合分析,苜蓿的最佳利用期为6年.     

北京地区公农1号紫花苜蓿叶片光合作用日变化特征

在自然状态下,利用Licor-6400便携式光合测定系统观测了公农1号紫花苜蓿Medicago sativa在北京地区的光合作用日变化规律.结果表明:公农1号叶片的净光合速率日变化呈典型双峰曲线,表现出明显的光合"午睡"现象,光合效率午间明显降低;蒸腾速率日变化趋势与净光合速率相似,胞间CO2浓度的日进程基本与净光合速率相反;气孔导度日变化与净光合速率日变化相似但并不完全同步,两者最大值出现的时间相同,但最低值出现的时间气孔导度较净光合速率晚约2h.经分析,公农1号紫花苜蓿表现出的光合"午睡"现象属于非气孔限制.     

高寒地区川草1号老芒麦夏季光合生理生态特性的初步研究

对川草1号老芒麦Elymus sibiricus叶片光合日变化测定结果表明,晴朗天气条件下,川草1号老芒麦叶片净光合速率(Pn)日变化曲线呈双峰型,其峰值分别出现在11:30和16:30,2个峰值之间有1个低谷,出现在12:30附近;经相关性分析发现,各生理生态因子与Pn的相关性大小顺序为:气孔导度＞叶片温度＞光合有效辐射＞蒸腾速率＞饱和蒸汽压亏差＞水分利用效率＞大气CO2浓度＞空气相对湿度＞胞间CO2浓度,其中,气孔导度、太阳有效辐射与Pn的关系呈极显著正相关,是对川草1号老芒麦光合作用影响最为强烈的因子,而气孔导度下降导致气孔关闭,因此气孔导度是光合午休产生的主要原因.     

两种草坪型高羊茅光合生理生态机理的研究

在自然状态下利用Licor-6400便携式光合测定系统测定了两种草坪型高羊茅(凌志和交战Ⅱ)在南京夏季光合生理生态参数的日变化。结果表明，两者在各光合生理生态参数的日变化中存在明显的差异。凌志叶片净光合速率的日变化呈典型的双峰曲线，有明显的光合“午睡”现象。分析表明，这种光合“午睡”属于非气孔限制。与交战Ⅱ相比，凌志在午后表现出较高的净光合速率和水分利用效率以及较低的蒸腾速率，表明凌志比交战Ⅱ高羊茅更能适应炎热夏季。     

降雨量和温度变化对麻花艽叶片光合作用及相关生理参数的影响

以人为控制降雨量和LI-6400便携式光合测定系统控制温度方法,测定分析了降雨量和温度变化对高寒草甸典型组成植物——麻花艽叶片净光合速率及相关生理参数影响。结果显示:麻花艽叶片净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率在降雨量增加下较高、自然降雨量下次之、降雨量减少处理下较低;水分利用效率在降雨量增加下较低、自然降雨量下次之、降雨量减少下较高,温度为25℃与15℃下差异不显著。麻花艽叶片净光合速率在光合有效辐射强度为0~800μmol.m-2.s-1时随光合有效辐射强度增加而增加,800~1200μmol.m-2.s-1时达最大,1200~3000μmol.m-2.s-1时变化不大;气孔导度和蒸腾速率随光合有效辐射强度增加而增加;胞间CO2浓度在光合有效辐射强度为0~800μmol.m-2.s-1时随光合有效辐射强度增加而下降,800~3000μmol.m-2.s-1时变化不大;水分利用效率在光合有效辐射强度为0~800μmol.m-2.s-1时随光合有效辐射强度增加而增加,800~3000μmol.m-2.s-1时呈现下降趋势。降雨量减少将使高寒草甸植物叶片净光合作用速率、气孔导度、胞间CO2浓度和蒸腾速率降低。     

两种草坪型高羊茅光合生理生态机理的研究

在自然状态下利用Licor6400便携式光合测定系统测定了两种草坪型高羊茅(凌志和交战Ⅱ)在南京夏季光合生理生态参数的日变化。结果表明,两者在各光合生理生态参数的日变化中存在明显的差异。凌志叶片净光合速率的日变化呈典型的双峰曲线,有明显的光合“午睡”现象。分析表明,这种光合“午睡”属于非气孔限制。与交战Ⅱ相比,凌志在午后表现出较高的净光合速率和水分利用效率以及较低的蒸腾速率,表明凌志比交战Ⅱ高羊茅更能适应炎热夏季。     

紫花苜蓿光能及叶片水分利用效率影响因子分析

大田条件下,利用C 340df光合仪,对12个紫花苜蓿Medicago sativa品种(初花期)的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)及生态因子(光合有效辐射、大气温度、大气湿度)和生理因子(胞间CO2浓度、气孔导度、叶温)进行测定,探讨影响其光能利用效率（LUE）和叶片水分利用效率（WUE）的主要因子。结果表明：1)品种胖多单株干质量最高,且LUE、WUE显著高于其他品种(P＜0.05),属于高光合、低蒸腾、高水分利用品种;2)影响LUE的主要是生理因子(胞间CO2浓度、气孔导度),而影响WUE的则为外界环境因子(光合有效辐射、大气温度、大气湿度)。     

模拟酸雨对桑树叶片光合日变化的影响

以桑树(Morus alba)为材料,研究了桑树叶片气体交换参数的日变化对不同p H模拟酸雨的响应特点,旨在揭示酸雨对植物光合生产力的影响机制。结果表明,无酸雨处理(CK)的桑树叶片净光合速率的日变化,出现明显的"光合午休"现象,而模拟酸雨处理却明显提高了桑树叶片午休期间的净光合速率。在"光合午休"期间,CK的气孔导度和气孔限制值下降,而胞间CO2浓度升高,经相关性分析,此时净光合速率与胞间CO2浓度呈显著负相关(P0.01),说明此时净光合速率下降可能是由CO2同化受到抑制导致的,而各模拟酸雨处理下的相应参数的变化趋势与CK相同,其中胞间CO2浓度低于CK,而气孔导度值高于CK,说明模拟酸雨处理可促进桑树叶片光合午休期间的气孔开度和CO2同化。大气温度与蒸腾速率、叶面饱和水汽压亏缺均呈显著正相关,而与大气相对湿度呈显著负相关,在光合午休期间,大气相对湿度接近全天最低值,说明桑树叶片CO2同化受到抑制的主要原因在于水分的匮乏,p H≥4.5模拟酸雨各处理的蒸腾速率、气孔限制值和叶面饱和水汽压亏缺都高于CK,而水分利用效率与CK差异不显著(P0.05),说明模拟酸雨可促进桑树叶片光合作用过程的水分供应。p H 3.5模拟酸雨处理的光合日同化量、日均净光合速率和气孔导度均显著低于CK(P0.05),而p H 4.5和p H 5.6处理中的相应参数值均高于CK。以上结果说明,p H≥4.5的模拟酸雨对桑树光合作用具有明显促进作用,在酸雨轻度污染区域,可将桑树作为退耕还林和园林绿化植物用以吸收大气中的SO2或氮氧化物,以适应或减轻大气酸雨污染。     

干旱胁迫下本氏针茅光合特性和水分利用效率日动态研究

采用盆栽和人工控制土壤水分的方法,使用Li-6400便携式光合测定系统观测本氏针茅(Stipa bungeana)光合生理生态特征的日变化.结果表明:在不同土壤水分状况下,本氏针茅净光合速率日变化曲线均呈"双峰"型,并有不同程度的"午休"现象,且上午的净光合速率明显高于下午,随着土壤水分的升高而增加;蒸腾速率日变化曲线也呈"双峰"型,表现为较高土壤水分处理针茅具有较高的蒸腾速率;气孔导度受水分和光热胁迫的影响,日变化曲线呈凹型;胞间CO₂浓度受空气CO₂浓度和气孔导度的双重影响,呈现早晚高,正午低的日变化进程;水分利用效率最高值出现在上午较早的时段,随着土壤水分的增加,水分利用效率却降低.     

杂花苜蓿叶片光合生理生态特性

研究甘农1号杂花苜蓿(Medicago varia.cv.Gannong No.1)叶片光合生理生态特性。结果表明:不同生育期苜蓿叶片光合生理生态日变化动态各异;光合速率在5月和6月呈双峰型,有光合“午休”现象,在7月呈单峰型;蒸腾速率和气孔导度在各时期均呈双峰型;回归分析和相关分析结果表明,不同时期对叶片的净光合速率和蒸腾速率起主导作用的环境因子有所差异,同一环境因子在不同时间对净光合速率和蒸腾速率的影响程度各异;温度是光合作用影响最主要的环境因子;受环境因子控制最显著的生理特征是叶片的蒸腾速度。     

苹果园间种白三叶和鸭茅光合日变化分析

利用LI-6400便携式光合测定系统,研究了苹果园间种鸭茅(Dactylis glomerata)Amba和白三叶(Trifolium repens)Haifa的光合生理日变化特性。结果显示,白三叶Haifa和鸭茅Amba的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和水分利用率(WUE)日变化均呈"单峰型"曲线,多在中午11:00或13:00达到最大值;白三叶Haifa和鸭茅Amba的胞间CO2浓度(Ci)的日变化呈"U"型规律,分别于13:00和11:00达到最低值。鸭茅Amba叶片日均WUE与白三叶Haifa相比,差异不显著(P0.05),但日均光能利用率(LUE)间呈极显著差异(P0.01),充分说明鸭茅Amba品种较白三叶Haifa具有更强的耐荫性和更高的光合生产能力。     

不同盐碱化草地对披碱草光合生理特性的影响

用CI-340光合测定系统对不同盐碱化草地上的披碱草进行光合特性的测定,并在室内对脯氨酸、丙二醛、可溶性糖的含量进行了研究,以探讨披碱草的耐盐碱能力。结果显示,披碱草的净光合速率随着盐碱化程度的增加在降低,气孔导度、蒸腾速率、胞间CO₂浓度也在下降;轻度区和中度区的净光合速率在7月份最大,重度区净光合速率在8月份最大,不同月份和不同盐碱化草地披碱草的光合速率受气孔限制和非气孔限制双重影响。丙二醛、脯氨酸和可溶性糖都是随着盐碱化程度的增加在增大。丙二醛的含量在苗期最高,随着植物的生长,含量降低;脯氨酸和可溶性糖含量在苗期和抽穗期较高,这样可以减缓盐胁迫对幼苗造成的伤害。     

Na2CO3胁迫对同德小花碱茅幼苗生长的影响

用不同浓度Na2CO3处理同德小花碱茅幼苗,7d后测定叶片的光合速率（Pn）、气孔导度（Cs）、胞间CO3浓度（Ci）、蒸腾速率（Tr）、水分利用效率（WUE）等生理指标,以研究Na2CO3胁迫对同德小花碱茅幼苗生长的影响。结果表明,低浓度Na2CO3胁迫下,同德小花碱茅幼苗Ci基本保持不变,Pn、Tr有所促进,水分利用率有所增加;随着Na2CO3胁迫浓度的增加,Gs、Tr、Pn、Ci均受到抑制,而WUE增大。同德小花碱茅对Na2CO3耐受的极限浓度为1．2％。     

遮荫环境对白三叶草气孔和光合特性的影响

为弄清遮荫环境影响白三叶草Trifolium repens生长的机理,对不同光照条件下生长的白三叶草的气孔特性和光合特性进行了比较研究.较强生境光照条件下,白三叶草的气孔密度较大;中叶与侧叶气孔密度差异不显著,不同生境光照条件对气孔分布无显著影响.较强生境光照条件下,白三叶草的光合、气孔导度和胞间CO2浓度较高,而蒸腾却较小.不同生境光照条件下白三叶草对CO2和光的响应趋势类似,但较强生境光照条件下CO2补偿点、羧化效率和光合能力均较其他两区低,而表观量子效率和暗呼吸速率最高.结果表明,较强生境光照增加了白三叶草的气孔密度,提高了光合速率,但却降低了其光合能力.     

上海地区引种地被石竹蒸腾特征及影响因子分析

采用Li-6400光合作用测定仪对在上海地区引种的地被石竹蒸腾速率日变化、季节变化特征进行研究.结果表明:(1)地被石竹蒸腾速率日变化为单峰型,峰值出现在11:00～12:00;蒸腾速率的季节变化为单峰曲线,6月份最高,达到12.72mmol·m2·s-1,11月份最低,仅为1.31mmol·m-2·s-1,生长季叶片平均值为6.07mmol·m-2·s1.(2)直接影响蒸腾速率日变化的主要因子春季(3月下旬)为光合有效辐射和相对湿度;夏季(6月下旬)为光合有效辐射和气温;秋季(10月初)为光合有效辐射、气温、胞间CO2浓度和相对湿度.(3)地被石竹三季单位叶面积平均H固碳量、日释氧量、日蒸腾释水量、日吸热量春季分别为12.16g·m-2·d1、8.85g·m-2·d-1、2480.89g·m2·d-1、6065.90KJ·m-2·d-1,夏季为12.46g·m-2·d1、9.07g·m-2·d-1、8283.25g·m-2·d-1、19940.75KJ·m2·d-1,秋季为10.29g·m-2·d-1、7.48g·m-2·d-1、2102.56g·m-2 ·d-1、5098.57KJ·m-2·d-1.     

不同叶型紫花苜蓿不同茬次光合效率的差异

为分析各茬初花期多叶型和三叶型紫花苜蓿Medicago sativa影响光能利用和水分利用的各因子的差异性及其对产量的影响,试验在自然条件下,利用LI-6400光合测定系统对前3茬初花期的两类叶型紫花苜蓿的叶片净光合速率、蒸腾速率及相关的生理生态因子的日变化进行测定后计算均值。结果表明两类紫花苜蓿的各光合性状均存在极显著差异(P0.01),且两类紫花苜蓿产量受到光合速率、气孔限制值、蒸腾速率、光能利用率和水分利用率等因素的共同作用;由于多叶型紫花苜蓿品系的光合能力强,光能利用效高,更具有高产优势,除第1茬外,多叶型品系紫花苜蓿各茬产量明显高于三叶型品种(P0.01)。     

绒毛胡枝子光合作用特性及其影响因子分析

于2009年7月以一年生绒毛胡枝子(Lespedeza tomentosa(Thunb.) Sieb. ex Maxim)为试材,利用英国生产的Lcpro⁺型便携式全自动光合测定系统对其光合作用日变化、光响应曲线进行测试,并对影响其光合作用的生理因子和环境因子进行相关性分析。结果表明:绒毛胡枝子净光合速率的日变化在夏季表现为双峰曲线,有光合"午休"现象,日平均光合速率为4.86μmol CO₂·m^-2·s^-1。绒毛胡枝子的LCP约为57.61μmol·m^-2·s^-1,LSP约为1353.39μmol·m^-2·s^-1,显示出阳生植物特性,对环境适应能力强,适合在较大范围栽植。绒毛胡枝子光合速率与光合有效辐射、气孔导度以及空气相对湿度相关系数分别为0.431、0.534和0.487,达到极显著水平(P<0.01);与叶表面温度、蒸腾速率和大气二氧化碳浓度相关系数分别为0.104、0.242和0.182,达显著水平(P<0.05);与胞间二氧化碳浓度相关系数为-0.61,有极显著的负相关关系(P<0.01);与大气温度未有显著相关性(P<0.05)。     

水分胁迫对绢毛委陵菜叶绿体超微结构及光合生理因子的影响

以绢毛委陵菜(Potentilla sericea)为材料,通过盆栽试验进行水分胁迫处理并分析幼苗叶片超微结构与净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、水分利用率(WUE)的关系。结果表明,未胁迫的叶肉细胞结构完整。叶绿体基粒片层结构清晰,基粒数目多且排列整齐,基粒类囊体排列致密,类囊体片层叠垛整齐。叶绿体嗜锇程度低,嗜锇颗粒少,且体积小;随着自然失水胁迫程度的加强,叶绿体基粒和膜结构断裂,片层排列紊乱,基粒垛叠程度下降;线粒体双膜结构膨大或破裂,内含物流出,嵴减少。光合作用与叶绿体的结构变化相关,随着土壤逐步干旱和叶绿体受损程度的加重,Pn、Tr、WUE有所下降。表明在干旱胁迫下绢毛委陵菜通过改变叶绿体结构和光合生理因子来提高抗旱性。