海南岛簕竹属5个竹种雨季光合特性与叶片形态结构性状

【目的】通过对簕竹属5个竹种雨季光合生理特性的研究,探究热带地区不同竹种雨季光合能力差异性,掌握不同竹种栽培特性,为竹种高效培育及园林应用提供理论依据。【方法】以海南岛簕竹属5个竹种作为研究材料,利用Li-6400便携式光合仪测定日变化、光响应曲线、CO2响应曲线,分析不同因子的影响及叶片形态结构性状与光合作用的相关性。【结果】1)不同竹种之间净光合速率存在较大差异,5个竹种净光合速率日变化规律呈现“双峰”曲线;2)各竹种光响应曲线在5—6月净光合速率较高,8—10月净光合速率较低,最大净光合速率(Pmax)、光饱和点(LSP)、暗呼吸速率(Rd)之间存在差异;青秆竹、粉单竹Pmax、LSP值高、Rd值低,光合能力较强;3)5个竹种CO2响应曲线均在5—8月净光合速率较高,9—10月净光合速率较低;相较于潜在最大净光合速率(Amax)、CO2饱和点(CSP),CO2补偿点(CCP)、光呼吸速率(Rp)、羧化速率(CE)之间存在差异;4)雨季中5个竹种Pn主要受气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、气温(Ta)、光合有效辐射(PAR)、胞间CO2浓度(Ci)、大气CO2浓度(Ca)等因子制约;5个竹种叶片形态结构性状研究表明:佛肚竹、黄金间碧竹叶面积(LA)显著高于青秆竹、崖州竹、粉单竹(P<0.05),佛肚竹、青秆竹、黄金间碧竹叶厚度(LT)显著高于崖州竹、粉单竹(P<0.05),比叶面积(SLA)则相反;而5个竹种叶干物质含量(LDMC)差异不显著(F=0.691,P=0.615),不同竹种Pmax、Amax与LA、LT、LDMC、SLA相关性有所差异,与LA相关性较大。【结论】簕竹属5个竹种光合特征参数与叶片形态结构性状不同,竹种生理特性与叶片形态结构性状存在一定相关性。在竹类植物保存与利用中,叶面积可作为竹类植物筛选的主要性状指标。在园林配置中,青秆竹栽培区域较广、佛肚竹栽培区域较窄、崖州竹可在阴生条件下栽培、粉单竹适宜光照充足地区生长、黄金间碧竹介于青秆竹与崖州竹之间。     

柳树光合特性变异与遗传的初步研究

植物产量与光合作用的关系是非常密切的,作物产量90—95%的物质来自光合作用,在作物育种中通过改良株型,以提高光能利用率,已选育出许多高产品种;近期又提出高光效育种,开始了以提高叶片光合效率为主要育种指标的育种试验.在用材树木育种中,主要是采用生长量测定和形态性状与生长相关分析的方法,对于树木的光合特性的遗传变异研究还不多,以往有关柳树光合特性的研究仅限于对几种柳树光合强度及呼吸强度的测定与比较.我们在速生用材乔木柳育种中,试图分析各种柳树光合特性的遗传差异,研究光合特性诸性状的遗传相关,了解影响主干生长的主导因子,以便有效地进行生长性状的遗传改良,选育出速生的用材乔木柳无性系.     

环境胁迫下竹类植物生态适应性研究进展

克隆植物在生态系统中扮演着重要角色,兼有生理可塑性和生理整合的属性。竹类植物是克隆植物的一类重要资源。竹类植物生态适应性策略是竹林健康经营和可持续发展的重要基础,也是竹林对环境适应能力的重要体现。文中从克隆植物的生理整合及生理可塑性等方面对竹子在水分、温度、光照及土壤矿质元素等环境胁迫条件下的生态适应性研究进行综述,并从加强竹子生理整合特性与环境因子相互关系、抗性生理机制研究、"南竹北移"引种驯化等3个方面提出将来研究重点,以期为研究竹子应对异质环境胁迫、提高生态适应性和扩大竹子生长范围等提供参考。     

煤污病害对灰金竹叶片光合及生理生态特性的影响

[目的 ]探讨煤污病对灰金竹生长的影响,为灰金竹的科学栽培管理提供参考。[方法 ]分别以正常和染病的灰金竹为研究对象,采用Li-6400XT便携式光合系统测量叶片的光合特性指标、实验室测定生理特征指标、立竹构件与生物量等指标,从生理代谢角度评价煤污病害对灰金竹的影响。[结果 ](1)煤污病可显著影响灰金竹的光合作用,煤污病导致灰金竹光合速率、气孔导度和蒸腾速率等降低,却增加了胞间CO_2浓度和叶绿素含量。光照强度是影响正常灰金竹光合速率的主导因子,胞间CO_2浓度和大气CO_2浓度是影响染病灰金竹光合速率的主导因子。(2)灰金竹感染煤污病后,可溶性蛋白含量降低,超氧化物歧化酶活性和丙二醛含量升高,叶片衰退速度加快,将光能转化为化学能的机能下降。(3)正常灰金竹立竹指标值均比染病灰金竹的立竹指标高,除地径和枝下高差异不显著外,胸径、全株高和厚壁率差异显著(P 0.05),且正常灰金竹生物量显著大于染病灰金竹。[结论 ]煤污病影响灰金竹的光合特性,使其光合作用降低,叶片生理指标发生变化,叶片衰退速度加快,进而影响立竹指标和生物量,降低灰金竹生产力。     

树木叶片光合能力随叶龄变化研究进展

叶片光合能力是植物光合作用强弱的重要反映,直接决定着植物生产力的高低,受叶片外界环境条件和内部因素的影响。叶龄作为叶片连续生命进程的重要指标,可在一定程度上反映展叶期、成熟期和凋落期内叶片生长发育过程及其动态。研究表明,随着叶龄变化,净光合速率、最大净光合速率、CO₂饱和时最大净光合速率、最大Rubisco催化反应速率等叶片光合能力指标均会发生不同程度及趋势的变化,这种变化主要受叶片生理指标（结构性指标、非结构性指标、营养元素等）影响。文中总结了树木叶片光合能力随叶龄变化的趋势,分析了光合能力随叶龄变化的生理机制,据此对叶片光合能力随叶龄变化的相关研究进行了展望。     

条纹竹类种群特性及资源开发研究

本文首次把条纹性状作为划分竹子大类群的主要特征,提出条纹竹类新概念。通过大量的野外调查、观察、研究,把竹类条纹变异的普遍性,遗传的稳定性,生境的特殊性,形态的可赏性作为条纹竹类的特性加以归纳。呼吁把条纹竹类作为最有发展前景的观赏竹类加紧抢救和综合开发利用。     

植物光合特性对水淹胁迫的响应机制

水淹环境造成的低氧和低光照条件使植物的形态、生理和代谢发生不同程度的变化。植物通过这些变化改变自身生长特性, 以适应水淹环境。光合作用是植物重要生理特性之一, 它在胁迫环境下的响应变化已成为反应植物耐胁迫能力的有效指标。文中总结了水淹过程中植物形成的一系列光合适应性机制, 主要包括光合作用进程调控、光呼吸能耗调节和抗氧化系统保护。这些机制的运行在一定程度上调节了光合作用进程, 保护了光合器官, 从而维持了植物的生长。     

园艺作物光合性状种质差异及遗传表现研究进展

归纳了近年来有关园艺作物光合作用种质差异的研究成果,即木本园艺作物的光合速率低于草本作物,常绿树种低于落叶树种,彩叶植物低于绿叶植物;总结了光合性状的遗传表现及与之相关的光合色素、光合功能期等影响因素;并就当前园艺作物光合遗传研究中存在的问题进行了讨论,还就这一研究领域的前景进行了展望。     

板栗的光合性状

为了了解光合性状对板栗产量的影响,对板栗的光合特性进行研究.通过对不同板栗品种的光合性状测定,探究了板栗光合性状的日变化和光合性状之间的相互关系.结果表明:不同板栗品种光合性状的日变化有一定的差异,并具有相似的变化规律;同时,气孔导度和蒸腾速率因子与光合速率具有显著相关性;光合性状影响光合作用,影响质量.     

竹类植物抗寒性研究进展

对竹类植物的抗寒性研究进展作了总结,主要从研究现状、研究方法、检测及分析方法几方面来介绍,并对今后竹类植物抗寒性的研究趋势提出展望。目前竹类植物抗寒性研究集中在部分属、种上;研究方法除了最常用的生理生化指标研究法,还有直接观察法、恢复生长法、镜检法、叶绿素荧光法;检测方法、计算方法和评价体系也对竹子抗寒性的综合评价有着重要的影响。今后需要加强竹类植物抗寒机制、机理以及抗寒性与分子水平的研究。     

Relationship between the stoichiometric characteristics and leaf functional traits of Castanopsis hystrix in different ages

Both the stoichiometric characteristics and leaf functional traits can reflect the adaptability of plants to changes in the external living environment. In particular, for varying aged forest plants, the study of stoichiometric characteristics and leaf functional traits can reflect the plant’s life history strategy and its resource investment and allocation methods. In this paper, the 1.5-year-old, 5-year-old, 15-year-old and 20-year-old Casta -nopsis hystrix were selected as the research objects to investigate the trends of stoichiometry and leaf functional traits, and their synergistic changes were verified. The results showed that with the increase of age, the stability of C. hystrix stoichiometry gradually increased, and the functional traits also tended to invest in security. However, there was no synergistic change between the two, which might be attributed to the different sensitivity of the C. hystrix leaf to the environment at the life history level of 1.5-year-old to 20-year-old.     

高山林线树木光合作用适应性研究进展

高山林线作为一类特殊的生态过渡带, 各类环境因子随海拔升高具有明显的梯度变化规律。林线过渡带物种组成与植被格局变化、林线上下界及树线推移等长期受到生态学与植物学研究的关注。不同生活型的林线植物, 尤其是木本植物对高海拔林线逆境光合响应方式与策略的差异, 直接导致林线植被组成与分布格局的变化, 最终影响林线上下界以及树线的形成。并且, 作为陆地生态系统对全球气候变化响应最为敏感的地区之一, 林线植物光合作用响应性变化特征已成为预测全球气候变化条件下林线植被未来动态变化的重要参数。文中主要从叶片形态与结构以及叶片光合生理代谢等方面, 综述山地木本植物适应林线逆境的相关研究进展, 以期有助于理解高寒地带林线生境植被分布格局形成以及物种组成变化的驱动因子, 为在全球气候变化条件下开展林线植物光合作用响应性研究提供参考作用。     

Short-term light and leaf photosynthetic dynamics affect estimates of daily understory photosynthesis in four tree species

Instantaneous measurements of photosynthesis are often implicitly or explicitly scaled to longer time frames to provide an understanding of plant performance in a given environment. For plants growing in a forest understory, results from photosynthetic light response curves in conjunction with diurnal light data are frequently extrapolated to daily photosynthesis (A(day)), ignoring dynamic photosynthetic responses to light. In this study, we evaluated the importance of two factors on A(day) estimates: dynamic physiological responses to photosynthetic photon flux density (PPFD); and time-resolution of the PPFD data used for modeling. We used a dynamic photosynthesis model to investigate how these factors interact with species-specific photosynthetic traits, forest type, and sky conditions to affect the accuracy of A(day) predictions. Increasing time-averaging of PPFD significantly increased the relative overestimation of A(day) similarly for all study species because of the nonlinear response of photosynthesis to PPFD (15% with 5-min PPFD means). Depending on the light environment characteristics and species-specific dynamic responses to PPFD, understory tree A(day) can be overestimated by 6-42% for the study species by ignoring these dynamics. Although these overestimates decrease under cloudy conditions where direct sunlight and consequently understory sunfleck radiation is reduced, they are still significant. Within a species, overestimation of A(day) as a result of ignoring dynamic responses was highly dependent on daily sunfleck PPFD and the frequency and irradiance of sunflecks. Overall, large overestimates of A(day) in understory trees may cause misleading inferences concerning species growth and competition in forest understories with < 2% full sunlight. We conclude that comparisons of A(day) among co-occurring understory species in deep shade will be enhanced by consideration of sunflecks by using high-resolution PPFD data and understanding the physiological responses to sunfleck variation.     

南北样带温带区栎属树种幼苗功能性状的变异研究

植物功能性状由生境条件和遗传因素共同决定,田间控制实验能够揭示植物功能性状在种内和种间的变异程度.采集南北样带温带区8个地点6种栎属树种的种子,通过田间栽培试验,以均一环境下1年生幼苗为对象,研究比较种内及种间比叶重、单位叶面积光合速率、单位叶重量光合速率、总干物质含量和根冠比5种功能性状的变化差异,并且分析幼苗功能性状与种子性状的关系.结果发现:栎属树种种间幼苗的功能性状变异系数高于种内,并且种内功能性状的差异较小,种间差异性较大,而比叶重和叶片光合速率无论在种间还是种内,其变异率都较小;总干物质量和根冠比与种子质量显著相关,随种子质量增加幼苗的总干物质量和根冠比呈现增加的趋势,比叶重和叶片光合速率与种子质量的相关性较小.     

模拟干旱环境下伐桩注水对毛竹生理特性的影响

[目的]探究模拟干旱环境下注水伐桩对1、2和3年生毛竹生理特性的影响,为气候变化背景下毛竹的适应性经营管理及毛竹林节水灌溉措施的制定提供理论参考。[方法]在毛竹林中选取面积相同(10 m×20 m)的样地9块,以1、2和3年生毛竹为试验材料,采用覆盖薄膜模拟干旱环境,对各样地四周进行挖沟切鞭处理,以阻断周边土壤水分的运输,试验设置CK(0个伐桩注水)、T1(12个伐桩注水)和T2(18个伐桩注水)3个灌水量处理,每个处理均进行3次重复,研究不同数量注水伐桩下3个年龄毛竹的生理响应。[结果]试验表明,在模拟干旱环境下,随着注水伐桩数量的减少,3个年龄毛竹的净光合速率与蒸腾速率显著下降,1、2和3年生毛竹的净光合速率与蒸腾速率最大降幅分别达到74.35%和73.08%、59.14%和36.62%及60.47%和61.54%;毛竹叶片叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量显著下降,1年生和3年生毛竹叶片叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜含量差异均达到显著水平(P0.05),2年生毛竹叶片叶绿素a含量差异显著(P0.05),但叶绿素b和类胡萝卜素含量差异不显著(P0.05),3个年龄毛竹叶片叶绿素a/b差异均不显著(P0.05);毛竹叶片丙二醛(MDA)含量及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性显著上升,且均达到差异显著水平(P0.05)。同时发现3个年龄毛竹的净光合速率、蒸腾速率和叶片光合色素含量与注水伐桩数量正相关,而叶片MDA含量及SOD、CAT和POD活性与注水伐桩数量负相关。[结论]模拟干旱环境下,增加注水伐桩可以使1、2和3年生毛竹光合蒸腾能力提高,光合产物积累增加,叶片光合色素含量升高,叶片MDA含量及SOD、CAT和POD活性降低。