太行山低山丘陵区5种木本植物光合特性的比较

植物种的选择是太行山低山丘陵区植被恢复与重建的关键问题之一。利用LI-6400xT光合系统分析仪研究了5种木本植物的光合日进程特性、光能利用效率及水分利用效率。结果表明：①火炬树Rhus typhina,刺槐Robiniapseudoacacia,臭椿Ailanthus altissima,荆条Vitex negundo var.heterophylla,酸枣Ziziphus jujuba var.spinosa的最大净光合效率出现在中午12：00,均无光合午休现象;②比较5种木本植物的光能利用效率后发现,火炬树的光能利用效率最高,其光能利用效率与臭椿、荆条的光能利用效率差异显著（P〈0.05）,与刺槐、酸枣的光能利用率差异不显著（P〉0.05）,说明火炬树、刺槐及酸枣的光能利用效率较高;③除酸枣外,5种木本植物的水分利用效率日变化曲线均呈＂V＂型曲线,酸枣的水分利用效率呈＂W＂型曲线。火炬树的水分利用效率最高,与臭椿、荆条、酸枣的水分利用效率差异显著（P〈0.05）,与刺槐差异不显著（P〉0.05）,表明火炬树和刺槐的水分利用效率较高。因此,火炬树和刺槐在秋季具较高的光能及水分利用效率,基于两者为外来树种,需慎重考虑将它们作为该地区的植被恢复树种。     

充分供水下刺槐和侧柏苗木光合特性及水分利用效率的研究

采用人工控制土壤水分的方法(称重法),采用Li-6400便携式光合测定系统,对刺槐和侧柏苗木净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度及其相应的环境因子进行了测定.结果表明:充分供水条件下,刺槐、侧柏苗木光合速率日变化呈"双峰"型曲线,均有不同程度的光合"午休"现象,且上午的光合速率明显高于下午.气孔导度受水分和光热胁迫的影响,日变化呈凹型曲线.胞间CO2浓度受空气CO2浓度和气孔导度的双重影响,呈现出早、晚高,正午低的日变化规律.水分利用效率最高值出现在上午较早的时分,且上午的水分利用效率明显高于下午.光能利用效率呈现出早、晚高,正午低的凹形日变化曲线.     

从水力结构比较3种共存木本植物的抗旱策略

通过盆栽控水方法测定了华北石质山区刺槐、栓皮栎和侧柏3个主要造林树种在干旱胁迫以及随后的复水条件下气体交换和水分关系的变化,分析了这3个树种抗旱特性的差异。结果表明：1）在供水充足时,刺槐光合作用强、气孔导度大、耗水速度快。2）刺槐对土壤水分变化最为敏感,当土壤水分含量降低时,其光合速率和气孔导度迅速下降。3）复水后,...     

8种木本植物木质部栓塞变化与生理生态指标间关系的研究(Ⅱ)--与光合生理生态指标的关系

选取西北农林科技大学西林校区校园内自然状况下生长良好的耐旱树种刺槐（Robinia pseudoacacia）、元宝枫（Acer truncatum）、沙棘（Hippophae rhamnoides）、白榆（Ulmus pumila）、油松（Pinus tabulae formis）、白皮松（Pinus bungeana）及中生树种女贞（Ligustrum lucidum）、柳树（Salix matsudana Koidz．f．pendula）为研究对象，测定了它们3个季节内的木质部栓塞日变化规律及其与光照强度、大气温度、气孔导度、蒸腾速率等生理生态指标的关系。结果表明：光照强度、大气湿度和大气温度主要是通过对植物气孔运动、蒸腾作用和体内水分关系的调节对木质部栓塞起作用的；木质部栓塞是植物一天生长过程中不可避免的“平常事件”，与植物的光合速率、蒸腾速率、气孔导度和水分利用效率间存在一定的相关关系；它的发生和恢复可能是某些植物适应水分胁迫的一种机制。     

三种植物气体交换参数的日变化特征

以三工河流域3种植物胡杨(Populus euphratica)、芦苇(Phragmites communis)和柽柳(Tamarix chinensis)为研究对象,利用LI-6400便携式光合作用测定系统测定了3种植物的光合速率、蒸腾速率、气孔导度等气体交换参数,分析3种植物对不同土壤条件的响应以及植物水分利用效率和光能利用效率的日变化特征。结果表明,1芦苇对不同的土壤环境适应能力最强,胡杨主要受水分影响,柽柳受到水盐及其他环境要素的共同影响,适合于水盐不要过高的地方;2芦苇和胡杨的水分利用效率在水分充足时低于水分较低时,而柽柳的水分利用效率变化随土壤水分变化不大;33种植物的光能利用效率均随水盐含量减少而增加。芦苇在不同生境中均表现极强的生态适应性,胡杨的生理特性和分布范围主要受水分影响,柽柳在水盐生境中也表现为极强的适应性,其主要受干旱胁迫作用,在胁迫生境中3种植物主要通过提高自身的光能利用效率来抵御胁迫危害。     

不同水分条件下丛枝菌根真菌对刺槐生长和光合特性的影响

研究了正常供水和水分胁迫条件下接种丛枝茵根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)根内球囊霉(Glomus intraradices)和摩西球囊霉(G.mosseae)对刺槐(Robinia pseudoacacia)生长和光合特性的影响.结果表明:2种水分条件下,接种AMF提高了刺槐的株高、地径、地上和地下干重.正常供水条件下接种AMF,刺槐的水分利用效率显著提高,净光合速率和蒸腾速率等变化不大.水分胁迫条件下接种AMF,刺槐的净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率、最大荧光、Fv/Fm和qP显著提高,水分利用效率降低.2种水分条件下接种AMF通过不同的机制促进刺槐生长.在正常供水时接种AMF可提高刺槐的水分利用效率促进其生长,在水分胁迫时接种AMF可提高刺槐的光合作用水平促进其生长.     

广西热带岩溶区苹婆幼树光合蒸腾特性研究

[目的]探讨北热带岩溶区主要树种苹婆幼树的光合蒸腾特性。[方法]利用1年生苹婆实生苗,经盆栽和控水试验,研究其净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度、水分利用效率等的变化。[结果]长期干旱胁迫和正常供水的苹婆幼树,其净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、水分利用效率有极显著差异,干旱胁迫将导致净光合速率、蒸腾速率和气孔导度显著降低,而水分利用效率有所提高。[结论]苹婆属于光合速率、蒸腾速率和水分利用效率较低的树种。     

小管出流与大田漫灌对刺槐生长与生理的影响

在小管出流与大水漫灌不同灌溉方式下,研究刺槐(Robinia pseudocacia L.)的相对含水量(RWC),水分饱和亏缺(RWD),光响应曲线,净光合速率(Pn),蒸腾速率(Tr),气孔导度(Gs),胞间CO2浓度(Ci),单叶水分利用效率(WUE)等.结果表明,在小管出流灌溉条件下,刺槐叶片净光合速率值、蒸腾速率、气孔导度、生长量均大于漫灌下刺槐,而单叶水分利用率与叶片胞间CO2浓度在这2种灌溉条件下差异较小.     

白桦和真桦光合特性及水分利用效率的比较

为了研究白桦和真桦对环境的适应性及对水分的调节能力,探讨两树种与适应干旱环境的生理学机制,选用1年生实生苗,采用LI-6400型光合仪,测试分析了光和速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和水分利用效率(Wu)等生理指标的变化.试验结果显示:白桦的光合速率、气孔导度、蒸腾速率日变化呈"双峰"曲线,水分利用效率日变化呈"单峰"曲线;真桦的光合速率、气孔导度日变化呈"单峰"曲线,蒸腾速率和水分利用效率日变化呈"双峰"曲线.白桦的光合速率在8:00达到第一个峰值,10:00出现午休现象,在12:00出现第二个峰值;真桦在12:00出现峰值.白桦和真桦的蒸腾速率均表现为清晨最低.真桦的日平均光合速率、气孔导度、蒸腾速率和水分利用效率均高于白桦,真桦表现出高光合、高蒸腾、高水分利用效率的生理特性,其适宜干旱环境的能力要强于白桦.     

水肥处理对玉米叶片水分利用效率及其光合特性的影响

采用田间小区试验方法,研究了水肥处理对玉米叶片水分利用效率及光合特性的影响。结果表明,在不同的水肥处理下,整个生育期内净光合速率、水分利用效率、叶片气孔导度、蒸腾速率的变化基本一致。在中水(90 m3.hm-2)、中肥(其中N、P、K分别为160、60、110 kg.hm-2)情况下,玉米叶片净光合速率(Pn)、水分利用效率(WUE)在开花期达到最大;叶片气孔导度(Gs)、蒸腾速率(E)在抽雄期达到最大。中水、高肥(N、P、K分别为240、90、170 kg·hm-2)情况下,蒸腾速率与气孔导度之间的相关性显著高于中水、低肥(其中N、P、K分别为80、30、50 kg·hm-2)和中水、中肥处理下的蒸腾速率与气孔导度之间的相关性;蒸腾速率与气孔导度间存在线性关系,呈正相关,气孔导度的变化影响着蒸腾速率的变化。     

云南干热河谷区7个小粒咖啡叶片光合特性日变化的研究

以云南干热河谷区的7个小粒咖啡品种为试验材料,利用LCpro-SD全自动便携式光合测定仪对其叶片的净光合速率、蒸腾速率、胞间CO_2浓度、气孔导度、水分利用效率等光合参数进行了测定。结果表明:大部分咖啡品种的净光合速率的日变化呈不对称的双峰曲线,有明显的光合"午休"现象,但‘紫叶’呈单峰曲线变化;7个品种的最大净光合速率表现为紫叶>埃塞俄比亚2号>T5175>矮卡(航天)>矮卡>埃塞俄比亚1号>DTARI;7个咖啡品种的气孔导度呈"J型"曲线变化趋势,其日均气孔导度排序为紫叶>矮卡>埃塞俄比亚1号>矮卡(航天)>T5175>埃塞俄比亚2号>DTAR;‘矮卡’的日均水分利用率最大,而‘DTARI’的最小。总之,‘紫叶’具有较强的光合性能(净光合速率、气孔导度、光能利用率),但是其水分利用率较低,对干旱的适应能力不足。     

广西北热带岩溶区蚬木幼苗的光合与蒸腾特性

[目的]研究北热带岩溶区优势树种蚬木幼苗的光合与蒸腾特性。[方法]利用野外生长正常的1～2年生蚬木实生苗,经盆栽和控水试验,研究其净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、水分利用效率的变化。[结果]正常供水和长期干旱处理的幼苗,其净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、水分利用效率存在极显著差异,长期干旱将显著降低净光合速率、蒸腾速率和气孔导度,提高水分利用效率。[结论]蚬木具有光合、蒸腾速率较低,水分利用效率较高,抗旱性较强的生态特性。     

模拟酸雨胁迫对樟树幼苗光合作用和水分利用特性的影响

 选择亚热带地区重要特种经济树种樟树Cinnamomum camphora为研究对象。通过盆栽试验,研究了不同梯度下的酸雨在不同季节对3年生樟树幼苗的净光合速率（P_n）,气孔导度（G_s）,蒸腾速率（T_r）,水分利用率（E_WU）等生理参数的影响。结果显示,樟树幼苗的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率和水分利用率随酸雨强度、季节和年份的不同均产生显著变化。酸雨处理的初期,中等强度的酸雨（pH 4.0）提高了樟树幼苗的净光合速率与气孔导度。在2008和2009年秋季的处理中,净光合速率和蒸腾速率在不同强度酸雨影响下表现为pH 4.0＞pH 5.6＞pH 2.5。樟树幼苗的水分利用率在夏季随酸雨强度的增加而变大,但在秋季无明显变化。酸雨、季节和年份的单独作用、两两交互作用,酸雨＋季节＋年份三者的交互作用对樟树幼苗的光合速率、气孔导度、蒸腾速率和水分利用效率均有影响。其中酸雨＋季节对樟树幼苗的气孔导度影响不显著（P＞0.05）,但对净光合速率、蒸腾速率和水分利用率的影响显著（P＜0.05）。图4表1参27     

饲料型刺槐幼苗的光合生理特征比较研究

[目的]研究刺槐幼苗的光合生理特征。[方法]对3个饲料型刺槐无性系的主要光合生理指标进行对比分析。[结果]结果表明,3个无性系的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、水分利用效率(WUE)和气孔导度(Gs)之间差异明显。相关分析发现,光合速率与气孔导度、蒸腾速率呈极显著相关,与胞间CO2浓度呈一定的相关性;蒸腾速率与气孔导度、光合速率呈极显著相关。[结论]该研究为饲料型刺槐的栽培和耐旱性研究提供理论依据。     

5个北美海棠品种光合日变化比较研究

为选育适合苏北地区环境条件的北美海棠品种,以5个北美海棠品种为材料,研究其净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度、水分利用效率、气孔限制值的日变化。结果表明:5个北美海棠品种的净光合速率、蒸腾速率、水分利用效率、气孔限制值的日变化都呈不对称的双峰曲线;胞间CO2浓度的日变化趋势与净光合速率的变化趋势相反;红宝石、雪球和道格的气孔导度日变化均为双峰型,王族和亚当的气孔导度日变化呈单峰型;红宝石的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度高于其它4个品种,而水分利用效率和气孔限制值低于其它4个品种;道格的水分利用效率和气孔限制值高于其它4个品种,净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度低于其它4个品种。王族和亚当在下午16点至18点时,水分利用效率提高,气孔限制值也明显高于其它品种。从该研究结果看,红宝石的耐涝性较强,道格的耐旱性较强,王族和亚当耐弱光能力较强,而雪球综合表现一般。     

沙埋对沙米幼苗生长、存活及光合蒸腾特性的影响

沙米(Agriophyllum squarrosum)是藜科沙蓬属1年生沙生植物,广泛分布于我国各主要沙漠和沙地中。为了解沙埋对沙米生长、存活和光合蒸腾特性影响,2010-2011年在科尔沁沙地研究了不同沙埋深度下沙米幼苗高度、存活率、光合速率、蒸腾速率、气孔导度和水分利用效率的变化,结果表明:沙米具有极强的耐沙埋能力。埋深为株高25%时,沙米幼苗存活率和株高显著增加,埋深为株高50%-100%时,其株高和存活率虽有下降,但与非沙埋对照差异不显著。当沙埋深度超过株高后,其株高和存活率急剧下降,但沙埋达到株高266%时仍然有部分幼苗存活。沙埋第5天,随着沙埋深度的增加,沙米幼苗的光合速率缓慢下降,蒸腾速率、气孔导度和水分利用效率均呈波动式变化。随着沙埋时间的延长,和对照相比,沙米幼苗的光合速率、蒸腾速率和气孔导度均随沙埋深度增加而大幅度下降,但水分利用效率仍呈波动式变化。沙埋第15天时其光合速率、蒸腾速率、气孔导度和水分利用效率分别较非沙埋对照下降了86.7%、89.0%、90.0%和4.2%。相关分析表明,沙米幼苗的存活率和高生长与其光合速率、蒸腾速率、气孔导度变化呈显著正相关,而其光合速率、蒸腾速率、气孔导度之间也呈显著正相关,但与水分利用效率的相关性未达到显著水平。沙埋胁迫下沙米幼苗存活率下降和生长抑制不仅源于沙埋造成幼苗顶土困难和光合面积减少,光合速率、蒸腾速率和气孔导度下降也是重要原因。     

CO2升高对红松幼苗水分生理特征与土壤含水率变化的影响

采用生长箱培养法,分别研究700与350 μmol/mol CO2浓度下红松幼苗水分生理特征和土壤含水率变化。研究表明:1)初始土壤含水率相同,相同条件培养5 d后高浓度CO2培养苗木土壤含水率较高;2)土壤含水率没有显著差异时,高浓度CO2培养导致苗木气孔导度、蒸腾速率和地上部含水率下降,水分利用效率和叶水势升高;3)随着土壤含水率产生差异,高浓度CO2培养苗木的气孔导度、蒸腾速率、水分利用效率和叶水势没有发生显著变化,而低浓度CO2培养苗木的气孔导度、蒸腾速率下降,水分利用效率与叶水势升高不显著。      

不同灌溉量对草坪草光合作用的影响

2004年7月和9月在北京林业大学草坪研究所试验基地,对不同灌溉量下草地早熟禾、高羊茅、结缕草分别进行光合观测,分析3种草坪草净光合速率、蒸腾速率、水分利用效率、气孔导度、光补偿点和光饱和点的变化趋势.研究结果表明:3种草的净光合速率随灌溉量的增加而增大;3种草的蒸腾速率和气孔导度随灌溉量的增加而增大,并且两者呈显著正相关;光响应曲线的斜率也是随灌溉量的增加而增大;结缕草的水分利用效率和光饱和点显著高于高羊茅和草地早熟禾,且光补偿点最低.     

北京密云水库集水区刺槐人工林空间结构分析

2006年,在北京市五座楼林场选择以刺槐为优势树种的人工林为研究对象,利用混交度大小比数和角尺度3 种结构参数,结合树种组成,分析了刺槐人工林林分空间结构。结果表明:刺槐人工林的树种混交度以零度混交（Mi=0）和弱度混交（Mi=0.25）为主,树种的平均混交度为0.158,说明刺槐林的树种空间配置简单,林分中树种混交程度较低;林木大小比数分布存在波动性变化,林分中优势、亚优势和中庸状态分布的个体比例相差不大,乔木层树种稳定性大;在角尺度研究中,相对空间结构单元而言,个别等级林木分布频度变化幅度较大,分布格局呈集群分布。      

阿克苏8种常见树种叶片水分利用效率特征

水分利用效率是植物生存的关键因子,客观反映植物对水分利用状况。用Li-6400以气体交换法测算叶片水分利用效率,探明阿克苏8种常见树种水分利用特征。结果表明,8种乔木水分利用效率随日太阳高度角(13°、35°、57°、71°、60°、39°、16°)变化趋势呈双峰型。瞬时水分利用效率(WUE)分别为:3.27、3.53、4.46、3.62、4.49、3.88mmol·mol-1和3.18mmol·mol-1;不同树种水分利用效率存在显著差异,以核桃和苹果最高;瞬时水分利用效率(WUE)与潜在水分利用效率(WUEi)在绿化树种和果树中分别表现出不同相关性,总体呈负相关(R2=-0.872、-0.723,p0.05);7种影响因子(Pn、E、Gs、Ci、T、RH、Vpdl)与水分利用效率间存在相关关系,光合速率对水分利用效率影响最显著,气孔导度和蒸腾速率相互协同影响水分利用效率。大气湿度、胞间CO2浓度和饱和蒸汽压亏缺通过影响光合速率和气孔导度影响水分利用效率。在干旱区温度对水分利用效率影响复杂,需进一步研究。