淹渍对花椰菜根系活力和叶片光合特性的影响

以上海崇明岛花椰菜品种"崇花120天"为试材,于2014年8-11月人工气候室开展盆栽试验,将花椰菜植株根部分别淹水处理3、6、9、12、15d,以正常灌溉为对照(CK),测定花椰菜的根系活力和叶片光合参数等指标。结果表明:(1)随着淹渍胁迫时间的延长,花椰菜的根系活力呈不同程度的降低。当淹渍胁迫超过9d后,根系活力趋于0;(2)与CK相比,淹渍胁迫3、6、9、12和15d时,叶片最大净光合速率分别下降4.90%、68.13%、78.71%、90.92%和98.68%,与此同时,光补偿点降低、光饱和点也随之增大;(3)淹渍胁迫下花椰菜气孔导度、蒸腾速率和胞间CO2浓度明显下降,淹渍胁迫初期,气孔限制值增大。说明胁迫初期影响花椰菜净光合速率下降的因素为气孔限制因子。(4)淹渍胁迫前6d各项指标下降明显,之后趋于稳定,可以确定淹渍胁迫第6天为致灾临界指标。     

旱涝交替胁迫条件下粳稻叶片光合特性

为研究分蘖期和拔节期旱涝交替胁迫对粳稻叶片光合特性和产量的影响,于2013年进行盆栽试验,分别在粳稻分蘖期(tillering stage,T)和拔节期(jointing stage,S)设置涝-轻旱(light drought,LD)和涝-重旱(sever drought,HD)共4个旱涝交替胁迫处理,其中分蘖期涝保持水深10 cm,拔节期涝保持水深15 cm,同时以浅水勤灌(CK)为对照,测定叶片净光合速率、气孔导度、潜在水分利用效率和胞间二氧化碳浓度以及最终产量等。结果表明,胁迫结束时,T-HD处理净光合速率极显著低于CK和T-LD处理(P0.01);T-LD和T-HD处理气孔导度和胞间二氧化碳浓度均极显著低于CK(P0.01);S-HD处理净光合速率极显著低于CK(P0.01),且气孔导度比CK低62.73%(P0.01);S-LD和S-HD处理胞间二氧化碳浓度呈升高趋势,且S-LD和S-HD处理潜在水分利用效率均低于CK。复水至10月10日,各处理净光合速率、气孔导度和胞间二氧化碳浓度均显著高于CK(P0.05)。相同光强下,各处理净光合速率低于CK,但光补偿点、光饱和点和暗呼吸速率均高于CK,并且提高了水稻CO_2响应曲线的净光合速率。但各处理最终产量均显著低于CK(P0.05)。研究结果可为分析水稻干物质积累、灌溉水利用效率等提供依据。     

镉胁迫对玉米光合特性的影响

在模拟光条件下，通过盆栽试验研究了外源镉胁迫对盆栽玉米光合特性的影响。结果表明，高浓度镉（100 mg·kg^-1）胁迫下玉米叶片叶绿素a、b及总叶绿素c含量明显减少，分别比对照CK下降了65.32%、54.95%、62.57%。镉浓度1、5、15、50 mg·kg^-1处理下叶片的叶绿素含量下降得少，Cha/Chb的比值降低较少。镉浓度15、50、100 mg·kg^-1胁迫下导致玉米叶片光合速率下降，光补偿点提高，光饱和点和表观量子效率降低，暗呼吸速率升高，较低浓度镉胁迫（1、5 mg·kg^-1）则提高光补偿点、光饱和点和表观量子效率，降低暗呼吸速率。     

二氧化硫胁迫对园林植物幼苗生理生态特征的影响

为探讨28种广州市常用园林植物抗SO2污染能力,以2～3a生实生苗为材料,通过人工气候室的盆栽实验,测定了5.329mg/m3SO2浓度胁迫处理下其叶片气体交换参数、相对叶绿素含量和相对含水量生理生态指标,并利用隶属函数法及系统聚类分析法对其抗SO2污染能力进行了综合评价。结果表明:与相对清洁区相比,SO2污染胁迫下大多数植物叶片净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、相对叶绿素含量和相对含水量均出现不同程度的下降,下降幅度因植物种类的不同而有较大的差异。综合隶属函数和聚类分析表明,桂花、夹竹桃、小叶榄仁、罗汉松、樟树、乐昌含笑、石栗、糖胶树、竹柏和铁冬青抗SO2污染能力强,黄金榕、海南红豆、红千层、澳洲鸭脚木、幌伞枫抗SO2污染能力较强,洋紫荆、菩提榕、长芒杜英、非洲桃花心和大花五桠果抗SO2污染能力中等,红花银桦、海南蒲桃、木棉、大花紫薇和人面子抗SO2污染能力较弱,而白千层、麻楝和复羽叶栾树抗SO2污染能力弱。研究结果可为火电厂、陶瓷厂、钢铁厂、石化厂等重度酸污染地区植物选择提供参考。     

光辐射强度对侧柏油松幼苗光合特性与水分利用效率的影响

 探讨不同土壤水分条件下光辐射强度对侧柏和油松苗木光合特性与水分利用效率的影响规律,可为林木栽培和管理提供科学依据。在黄土半干旱区,采用人工控制土壤水分的方法,利用模拟光源研究了侧柏和油松苗木的净光合速率、蒸腾速率、水分利用效率和胞间CO2浓度随模拟光辐射增强的变化规律。结果表明:在模拟光辐射为0～2200μmol/（m2.s）的范围内,侧柏和油松叶片的净光合速率、蒸腾速率和水分利用效率均随光辐射强度的增强而增大,但光辐射强度进一步增强,侧柏和油松净光合速率和水分利用效率呈下降趋势;在同样土壤水分条件下,侧柏净光合速率、蒸腾速率和水分利用效率高于油松,侧柏光饱和点高于油松,而侧柏光补偿点低于油松,侧柏光能利用率高于油松;随着土壤水分的增加,侧柏与油松净光合速率、蒸腾速率和胞间CO2浓度升高,而水分利用效率降低。在土壤含水量为7.90%、13.00%和19.99%条件下,侧柏光饱和点分别为1275、1 450和1 675μmol/（m2.s）,光补偿点分别为4225和13μmol/（m2.s）,由光饱和点对应最大净光合速率分别为3.04、4.06和5.53μmol/（m2.s）;在土壤含水量为7.83%1、3.04%与20.15%条件下,油松光饱和点分别为11001、325和1500μmol/（m2.s）,光补偿点分别为60.30和23μmol/（m2.s）,由光饱和点对应最大净光合速率分别为1.08、3.35和4.36μmol/（m2.s）。     

冬小麦光合特性对CO2浓度与土壤含水量的响应机制

光合作用是衡量植物对环境响应的重要指标,通过光响应曲线拟合量化光合特征,可从生理机制方面揭示出植物在不同生长环境下自身的调节与适应机制。本文利用Li-6400便携式光合仪测定了冬小麦在4种不同处理条件下灌浆期旗叶的光响应曲线,采用直角双曲线模型(RHM)、非直角双曲线模型(NRHM)、直角双曲线修正模型(RHMM)、指数模型(EM)和指数改进模型(MEM)对光响应数据进行拟合,分析了不同CO_2浓度和土壤含水量对冬小麦光合特征的影响。结果表明,直角双曲线修正模型对各处理下冬小麦光响应曲线和光响应曲线参数的拟合值都与实测值较为接近,拟合效果最好;随着CO_2浓度升高,各水分处理下冬小麦表观量子效率(α)、光饱和点(LSP)和最大净光合速率(P_(nmax))增大,光补偿点(LCP)和暗呼吸(R_d)降低,即CO_2浓度升高能有效增加冬小麦的光能转化率和光能利用范围,提高冬小麦的光合能力;随着土壤含水量的降低,冬小麦光补偿点(LCP)和暗呼吸速率(R_d)升高,但表观量子效率(α)、光饱和点(LSP)和最大净光合速率(Pnmax)降低,即冬小麦虽然能通过提高初始光合效率抵消一部分干旱胁迫的影响,但干旱胁迫仍会降低冬小麦光合能力;此外,CO_2浓度的增加能抵消部分冬小麦因干旱胁迫引起的光合能力降低。     

外源一氧化氮对NaCl胁迫下番茄幼苗光合特性的影响

在100.mmol/L.NaCl胁迫下,研究了外源NO供体硝普钠(SNP)处理对番茄(Lycos.641.2..persicon.esculentum.Mill.)幼苗光合作用光响应曲线、CO2响应曲线等光合特性的影响。结果表明,在NaCl胁迫下,外源NO显著提高了番茄幼苗叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs),降低了胞间CO2浓度(Ci);显著提高了光饱和点(LSP)、光饱和光合速率、表观量子效率(AQY)、CO2饱和点(CSP)、羧化效率(CE)、RuBP最大再生速率;显著降低了光补偿点(LCP)、CO2补偿点(CCP);同时提高了叶片叶绿素含量。以上结果表明,外源NO能改善番茄幼苗NaCl胁迫下的光合作用,从而增强植株的耐盐性。     

土壤水分光辐射对白榆生理因子影响的研究

在山西省方山县,采用人工控制土壤水分方法,利用模拟光源研究了白榆苗6个土壤水分水平的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和瞬时水分利用率随光辐射(I)增强的变化规律。结果表明:白榆叶片的Pn、水分利用率在I较低时〔大约0~1500μmol/(m2.s)〕,随I的增强而增大,当I进一步增强,白榆的Pn和水分利用率呈下降趋势;而白榆叶片的Tr在无水分胁迫情况下,始终随I的增强而增大。通过6个土壤梯度水分的比较得出:随土壤水分增加,白榆Pn、Tr和水分利用率的变化趋势先增大后减小。在土壤含水量为5.34%~21.76%时,白榆的光饱和点为750~1542μmol/(m2.s),光补偿点为85~35μmol/(m2.s),由光饱和点对应最大净光合速率为1.28~12.80μmol(CO2)/(m2.s)。     

水分胁迫下黄瓜叶片光响应过程的模拟

以黄瓜品种"博新525"(Boxin525)为试材,设置4个土壤水分处理,即正常灌溉CK(土壤相对湿度为70%~80%)、轻度胁迫T1(土壤相对湿度为60%~70%)、中度胁迫T2(土壤相对湿度为50%~60%)、重度胁迫T3(土壤相对湿度为35%~45%),利用LI-6400便携式光合仪测定不同水分处理下黄瓜叶片的光响应曲线,采用直角双曲线、非直角双曲线、指数和叶子飘等4种光响应模型对黄瓜叶片光响应过程进行模拟,运用统计方法进行模拟效果评价,以探讨水分胁迫对黄瓜叶片光响应过程的影响。结果表明:(1)水分胁迫导致黄瓜叶片净光合速率(Pn)下降,当光合有效辐射PAR(photosynthetically active radiation)为800μmol·m~(-2)·s~(-1)时,T1、T2和T3处理叶片Pn分别比CK下降17.92%、26.49%和50.00%。实测与模拟的光响应曲线对水分胁迫的响应趋势一致,随着胁迫程度增加,Pn-PAR曲线变化幅度减小。(2)水分胁迫显著影响黄瓜叶片的光响应曲线参数。4种模型模拟的叶片初始量子效率均随胁迫加重呈先升高后降低的变化趋势;叶片暗呼吸速率以T2处理最高;4种模型计算的T1、T2和T3处理叶片光饱和点平均值较CK分别下降24.28%、31.99%和38.33%,叶片最大净光合速率平均值分别降低23.88%、33.19%和55.78%。(3)CK处理的黄瓜叶片光响应曲线模拟值偏离程度及光响应曲线参数的平均相对误差均最低,水分胁迫降低了黄瓜叶片光响应曲线的模拟效果。(4)4种模型模拟效果以叶子飘模型最佳,其后依次为指数模型、非直角双曲线模型、直角双曲线模型。研究认为水分胁迫显著影响黄瓜叶片的光响应过程,降低黄瓜叶片的光合能力。     

辣椒幼苗叶片光合特性对低温、弱光及盐胁迫3重逆境的响应

以"中椒4号"辣椒为试材,研究了低温(18℃/10℃,昼/夜)、弱光(80μmol·m-2·s-1)及盐胁迫(70mmol·L-1NaCl)3重逆境对辣椒幼苗叶片光合参数、需光特性及CO2需求特性等指标的影响。低温、弱光、盐胁迫单一及复合逆境均导致辣椒叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)下降,低温盐胁迫处理的上述各指标降低幅度较大,处理后15d净光合速率比对照降低71.28%。各逆境导致净光合速率下降的限制因子不同。弱光处理提高了辣椒叶片表观量子效率(AQY),其他逆境处理均导致辣椒叶片光补偿点(LCP)、光饱和点(LSP)、AQY及光饱和时的光合速率降低;低温弱光处理辣椒幼苗的CO2补偿点(CCP)高于对照,其他逆境处理辣椒幼苗的CCP、CO2饱和点(CSP)、羧化效率(CE)及RuBP最大再生速率均有所降低;低温盐胁迫处理辣椒叶片上述各指标降低幅度最大,其次为低温弱光及盐胁迫处理。说明低温、弱光及盐胁迫3重逆境下辣椒叶片光合特性的响应机制与单一或双重逆境下有所差异,弱光在一定程度上可缓解低温盐胁迫复合逆境处理引起的辣椒叶片光合能力的降低。     

河北省大气污染对不同绿化植物生理生态特性的影响

以常见的4种城市绿化植物为研究对象,从叶片生理生态特性及荧光特性多个方面研究了河北省5个城市大气监测点的绿化植物叶片生理生态特性及叶绿素荧光特性的差别。综合污染指数表明:5个主要城市监测点污染程度由大到小的顺序是:石家庄邢台邯郸唐山张家口,并且SO2和NOx浓度均呈逐年增加的趋势,相同年份SO_2和NO_x浓度基本表现为:石家庄邢台邯郸唐山张家口,局部有所波动。不同绿化植物叶片类胡萝卜素和叶绿素含量大小排序为:榆叶梅香樟合欢洋白蜡;不同绿化植物叶片细胞膜渗透率大小的排序为:洋白蜡合欢香樟榆叶梅;不同绿化植物叶片可溶性蛋白和可溶性糖含量呈现出一致的变化规律,均表现为榆叶梅和合欢高于洋白蜡和香樟;游离脯氨酸和丙二醛含量呈现出一致的变化规律,均表现为榆叶梅和合欢低于洋白蜡和香樟,由此说明洋白蜡和香樟受大气污染较为严重。不同绿化植物叶片Fv/Fm,Fv/Fo,qP和ΦPSⅡ大小基本为合欢和榆叶梅高于洋白蜡和香樟,不同绿化植物叶片qN大小基本为洋白蜡和香樟高于合欢和榆叶梅,不同绿化植物叶片qP差异不显著(p0.05)。外源SO3-和MV照光处理5d,不同绿化植物叶片之间反应的差距增大,洋白蜡和香樟的细胞膜渗透率甚为严重,由此表明合欢和榆叶梅对大气污染的耐受力较强,洋白蜡和香樟则较为敏感,对大气污染的耐受力较低。因此,控制污染源的排放是控制河北省乃至全国大气污染加剧和改善城市绿化景观的重要措施,需要给予极大的关注。     

云南玉溪烟区两烟草品种叶片光合作用对光和CO_2的响应

通过大田试验,比较了云南玉溪烟区两个主栽烟草品种NC297和K326旺长初期叶片光合作用的光响应和CO2响应曲线特征。结果表明:两个品种的光合特性存在一定的差异,NC297最大净光合速率(Amax)、光补偿点(LCP)、光饱和点(LSP)、表观量子效率(AQY)、表观羧化效率(ACE)均较高,气孔限制值(Ls)低而气孔导度(Cs)大,由于NC297的净光合速率远大于K326,其水分利用效率(WUE)也较高。此外,NC297叶片的光合色素(叶绿素a、b和类胡萝卜素)和可溶性蛋白质含量也较K326高。试验说明,处于所选研究地的海拔高度和生态环境条件下,NC297比K326具有更高的羧化速率、光能利用效率以及对强光的适应能力,光合能力较大,水分利用效率高,其潜在的生产能力也比较大。     

混交林地土壤物理性质与微生物数量及酶活性的研究

研究了枫香×樟树、楠木×尖叶杜英、木周木×海南红豆、格木×海南红豆、火力楠×阴香、枫香×米老排×降香黄檀、樟树×马占相思混交林林地的土壤物理性质与微生物数量及酶活性。各林地的容重、毛管孔隙、非毛管孔隙、自然含水量、毛管持水量的不同引起其保水性和通气性的差异。细菌是土壤微生物总量的主要组成者。各混交林地的细菌、真菌和放线菌的数量差异大。各混交林地的脲酶、过氧化氢酶和纤维素分解酶活性有一定的差异。放线菌与容重呈显著正相关,而与总孔隙呈显著负相关。脲酶与自然含水量、毛管持水量、毛管孔隙呈显著或极显著正相关。     

镧浸种处理对玉米光合特性的影响

为了探索镧对玉米光合特性的影响,采用露天盆栽方法,以氯化镧（LaCl3）溶液浸种处理玉米种子,测定大喇叭口期玉米叶片光合日变化、光响应曲线和CO2响应曲线及PEP羧化酶（PEPCase）活性。结果表明,高（120 mg.L-1）低（60 mg.L-1）两个La3＋溶液浓度条件下,玉米叶片光合午休现象得到缓解,气孔因素是主要原因;La3＋溶液浸种处理后,表观量子效率（AQY）和光饱和点（LSP）显著提高,羧化效率（CE）降低,La3＋对PEPCase有明显的抑制作用。说明La3＋溶液浸种预处理主要是通过提高植株对光能的利用来提高玉米叶片的光合效率。     

土壤水分对柿树光合光响应特性的影响

采用CIRAS-2便携式光合仪测定不同土壤水分条件下2年生柿树叶片净光合速率、蒸腾速率、水分利用效率、气孔导度等光合生理参数的光响应过程,探讨柿树光合光响应特性对土壤水分的响应规律。结果表明：土壤水分对柿树的光合生理参数影响显著,随着土壤水分的降低,净光合速率、表观量子效率先升后降,光补偿点先降后升,光饱和点呈下降趋势;维持柿树高光合作用和高水分利用效率的适宜土壤相对含水量为48.8%～76.7%,适宜的光照强度为800～2 000μmol/（m2·s）;柿树对强光利用能力较强,而对弱光的利用效率较低;在土壤相对含水量为48.8%时,柿树光合作用主要受气孔限制,而土壤相对含水量降低到25.5%时,柿树光合作用转变为非气孔限制,通过对气孔、非气孔因素的判定,可知柿树是一种抗旱性非常强的植物。研究结果可为柿树的节水高产栽培提供理论依据。     

重金属胁迫对5个常绿阔叶树种生理生化特性的影响

研究了不同浓度Cu-Zn-Pb-Cd复合重金属污染对木荷（Schima superba Gardn.）、香樟（Cinnamomum camphora Presl.）、青枫（Acer palmatum Thunb.）、苦槠（Castanopsis sclerophylla Schott.）和舟山新木姜子（Neolitsea sericea Koidz.)5个浙江地区常见种植的园林常绿阔叶树种抗氧化酶活性的影响。结果表明，高浓度复合污染能显著抑制植物的生长，受害现象严重，中浓度次之，低浓度大部分植物危害较轻。随着土壤中复合重金属浓度的增加，5种植物不同处理的叶绿素含量都降低，中、高浓度处理与对照相比均达显著水平（P＜0.05）和极显著水平(P＜0.01)；其中在高浓度处理条件下，木荷下降最为显著，舟山新木姜子下降最小。5种植物不同处理的可溶性蛋白质含量与对照相比均不显著，但是丙二醛含量与对照相比均达显著水平（P＜0.05）和极显著水平（P＜0.01）。SOD、POD和CAT的活性均呈现出先升后降的趋势，表明5种植物都具有一定的抗逆能力。在高浓度处理条件下，舟山新木姜子CAT、POD和SOD活性比对照下降最少，木荷下降最为显著。5种常绿阔叶树种对复合重金属胁迫的耐受能力依次为：舟山新木姜子>香樟>苦槠>青枫>木荷。     

湿地植物对模拟污水的净化能力研究

选择了千屈菜、水芹、水葱、黄菖蒲、石菖蒲、香菇草为待试湿地植物，通过静态水培试验，考察了各植物在以氨氮（NH4^＋-N）为主要氮组分的模拟污水中的生长情况、生理生态学特性，及在不同停留时间下对污水中有机物、N、P的去除率，以期找出不同条件下净化污水的优势植物。结果表明，植物在污水中均能正常生长，对营养物都有一定的吸收能力，对水体有明显的净化效果。其中石菖蒲植株内N、P浓度最高，净化效果较好，当停留时间为8d时，对NH4^＋—N和佃的去除率分别为90．52％和92．89％；水芹生长稳定，在较短时间内对N、P均有较好的去除效果；香菇草在停留时间较长的条件下对污染物的去除率较高，当停留时间为8d时，对NH4^＋—N和TP的去除率分别为94．90％和93．35％。可见，石菖蒲、水芹和香菇草对营养物质具有较好净化效果，是较理想的湿地植物。     

施水对本氏针茅光合作用和叶绿素荧光特征的影响

 通过利用短期施水代替降雨的方法,研究长期干旱条件下突然施水对本氏针茅光合特性的影响。结果表明:施水后,本氏针茅的叶水势得到恢复,RuBP羧化酶活性提高,表观量子效率、羧化速率和最大光合能力明显增加,限制光合作用的气孔因素和非气孔因素得到缓解。同时,本氏针茅的光化学活性在施水后部分恢复,光量子产量和热耗散能力明显提高。不同水分条件下,本氏针茅叶片的叶绿素荧光光诱导过程存在较大的差异,施水条件下,叶片的光合速率、气孔导度、实际光化学效率和非光化学淬灭上升速率较快,而持续干旱条件下叶片的光诱导速率较慢。     

普洱市古树调查与保护研究

为摸清和更好地保护云南省普洱市的古树，对普洱市内及周边地区的古树进行了实地调查，结果表明，普洱市现存古树138株，隶属于14科17属20种。其中包括侧柏（Platycladus orientalis）81株、红椿（Toona ciliata）11株、黄葛树（Ficusvirensvar．Sublanceolata）8株、高山榕（Ficus altissima）7株，糖胶树（Alstonia scholaris）4株等；有二级古树2株，三级古树110株，古树后备资源26株；全市古树的平均年龄为118年，树龄最大的为300年。在此基础上对古树生长状况、树龄与保护级别以及分布情况进行了分析，提出了保护管理措施与建议。