美国凌霄光合生理参数对水分与光照的响应

该文利用CIRAS -2型便携式光合作用仪测定了不同土壤湿度下3年生美国凌霄叶片净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、水分利用效率（WUE）及光能利用效率（LUE）等生理参数的光响应过程,阐明了其光合生理参数对土壤湿度和光照强度的响应规律,探讨了美国凌霄正常生长发育所需的土壤水分和光照条件。结果表明:美国凌霄的Pn、Tr、LUE及WUE对土壤湿度和光照强度的变化具有明显的阈值响应。①采用非直角双曲线模型进行模拟光响应过程较好,光响应曲线曲角接近于1。随着质量含水量Wm (5.5％～19.4％)、相对含水量Wr（20.1％～71.1％）的递增,光补偿点降低,光饱和点、最大净光合速率及表观量子效率均升高。在Wm为19.4％时,光补偿点最低(21.61 μmol/（m2·s）),光饱和点最高(1 400 μmol/(m2·s))。②维持美国凌霄正常生长、同时具有较高Pn、LUE及WUE的土壤湿度范围,在Wm为13.5%～19.4%（Wr为49.5%～71.1%）之间,最佳土壤湿度的Wm为19.4%（Wr为71.1%）,正常生长的最低土壤湿度Wm为7.7%（Wr为28.2%）。③美国凌霄对光照环境的适应性较强,在光合有效辐射强度为800～1 600 μmol/(m2·s)范围内,Pn和WUE都具有较高水平,饱和光强大约在800～1 400 μmol/(m2·s)之间,LUE在100～300 μmol/(m2·s)光强范围内达到峰值。      

水分胁迫下毛竹幼苗光合及叶绿素荧光特性的响应

为分析水分胁迫对毛竹幼苗光合、荧光特性及水分利用效率的影响,以1年生毛竹为试验材料,采用气体交换和叶绿素荧光成像技术,研究不同水分亏缺条件下毛竹幼苗叶片光合生理参数的变化。研究表明:①随着胁迫程度的加深,光系统PSⅡ反应中心活性减弱与光合速率降低一致,气孔限制及PSⅡ反应中心可逆失活或破坏是其净光合速率（Pn）降低的主要原因;②从无胁迫（NS）处理至重度胁迫（HS）处理,光饱和点（LSP）下降20.45%,最大净光合速率(Pnmax)下降67.22%、PSⅡ最大光化学量子产量（Fv/Fm）减少22.46%,有效荧光产量减少45.60%;③低度胁迫（LS）处理水分利用效率较NS处理提高17.81%,光化学淬灭系数（qP）和非光化学淬灭系数（qN）先降低后升高;④初始荧光(Fo)、最大荧光(Fm)、Fv/Fm变异系数均随胁迫处理程度加深而增大,Fo变异区间为18.182%～26.404%,Fm为16.321%～24.899%,Fv/Fm 为1.291%～33.932%。      

矮生杉木光合特性及叶绿素荧光参数研究

为揭示杉木矮生的原因,以矮生杉木、正常杉木为材料,对其光合特性和叶绿素荧光参数进行了比较研究。结果表明:矮生型叶片的光补偿点和光饱和点分别为18.44和500 μmol/（m2·s）,正常型叶片相应值分别为7.32和1 500 μmol/（m2·s）,表明矮生型的光能利用能力明显不如正常型;在光合参数方面,矮生型叶片的净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）及蒸腾速率（Tr）均低于正常型,但两者胞间二氧化碳浓度（Ci）差异不大,表明矮生型较低的净光合速率可能是非气孔限制的结果;对于叶绿素荧光参数,矮生型经充分暗驯化后的初始荧光（F0）、最大荧光（Fm）、PSⅡ内禀光能转换效率（Fv/Fm）及PSⅡ潜在活性（Fv/F0）几乎均小于正常型。因此,矮生杉木光合能力上的缺陷可能是造成低生长势的重要生理生态原因之一。      

适度高温下高氮和低光对演替树种光合和能量转换的复合影响

利用CO2交换系统和叶绿素荧光法,研究适度高温（38℃）、高氮（HN）和低光（LL）对早、中和后期演替树种木荷、红椎和黄果厚壳桂幼树光合过程影响的初始靶的,及其对群落演替的潜在影响。结果表明:适度高温提升木荷和红椎高氮高光（HNHL）植株的光合速率（Pn）,但高光强（500 μmol/(m2·s)）限制木荷、红椎及黄果厚壳桂低氮高光（LNHL）和高氮低光（HNLL）植株Pn对适度高温的响应。当光强500 μmol/(m2·s),适度高温提高木荷LNHL植株的光下PSⅡ最大量子效率(Fv′/Fm′)、开启PSⅡ中心(Fq′/Fm′)和开启PSⅡ反应中心的比例(qL),以及非循环光启电子传递效率(ETR)和吸收光能利用于PSⅡ光反应(ΦPSII),但黄果厚壳桂不呈现类似响应。黄果厚壳桂HNLL植株多以非光辐射耗散吸收能和表现低的光化反应效率。气候变暖,华南珠江三角洲过量氮沉降和频繁的灰霾天气可能延缓当地森林植物群落的正向演替。      

北温带干旱地区土壤-大气界面CO2通量的变化特征

采用箱法对栗钙土、灰钙土、粗骨土和山地灰褐土4种有代表性的干旱土壤表面CO2通量进行观测和研究。结果表明:森林土壤（粗骨土和山地灰褐土）的通量显著大于草原土壤（栗钙土和灰钙土）。干旱区土壤表面CO2通量的平均值为230.05 μmol/(m2·h),变化范围为-147.27～2 319.55 μmol/(m2·h)。不同土壤类型之间存在差异,粗骨土(351.82 μmol/(m2·h))山地灰褐土(347.33 μmol/(m2·h))栗钙土(193.36 μmol/(m2·h))灰钙土(162.37 μmol/(m2·h))。土壤表面CO2通量存在季节变化,趋势呈“S”形。9月份最高(516.79 μmol/(m2·h)),以土壤向大气释放为主;1月份最低(－7.09 μmol/(m2·h)),以大气进入土壤为主;具有春夏秋冬交替规律,与气候变化趋势基本一致,土壤表面CO2通量稍有后滞。全天候土壤表面CO2通量呈“山峰”形变化,04:00最小(154.13 μmol/(m2·h)),12:00最大(349.65 μmol/(m2·h)),具有昼夜交替规律,比气候日变化稍有滞后。影响土壤表面CO2通量的环境因子有地表空气温度、土壤温度（0～10 cm、10～20 cm和20～30 cm）、土壤含水量（0～10 cm、10～20 cm和20～30 cm）;其中,地表空气温度、土壤温度（0～10 cm、10～20 cm和20～30 cm）和土壤含水量（0～10 cm）分别与土壤表面CO2通量呈正相关关系,而10～20 cm和20～30 cm深度的土壤含水量与土壤表面CO2通量呈负相关关系,地表空气相对湿度与土壤表面CO2通量的关系不显著。大气与土壤之间的CO2存在双向转移机制,CO2不仅从土壤向大气转移,而且也从大气向土壤转移,热量在地球表面的差异性分布,导致温带和寒带地区的土壤具有平衡大气CO2浓度的功能,是温带、寒带地区的显著特征。      

北京山地几种针叶林土壤酶特征及其与土壤理化性质的关系

为探讨北京山地森林土壤酶特征及其与土壤理化性质的关系并进一步评价其肥力水平,对北京雾灵山、十三陵地区和密云水库区的落叶松、侧柏、白皮松和油松4种针叶林下不同层次土壤的脲酶、多酚氧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶的活性及其动力学特征进行了分析,并利用相关分析和主成分分析等数学方法,研究了其与土壤理化性质的关系。结果表明:不同林型下土壤脲酶和过氧化氢酶的活性、酶促反应的最大速度（Vmax）、酶促反 应速度反映指标（Vmax/Km）都随土层深度的增加而减小,米氏常数（K m）无规律变化;各林型间土壤酶特征参数变化各异,表现出不同的酶促反应特点;土壤脲酶和过氧化氢酶的活性、Vmax、Vmax/Km等特征参数和土壤有机质、全氮量等主要理化性质密切相关,作为反映土壤肥力的指标是可行的,而多酚氧化酶和过氧化物酶的各项参数都不适宜评价土壤肥力状况;通过计算系统内主成分综合得分,4种林型下土壤的肥力水平依次为:落叶松林＞侧柏林＞白皮松林＞油松林。      

模拟酸雨对青冈和木荷幼苗光合响应特性的影响

选用中国亚热带常绿阔叶林地区常见的先锋植物木荷(Schima superba)和顶极植物青冈(Quercus glauca)为材料,以pH5.6雨水为对照(CK),采用盆栽实验研究了pH分别为4.5,3.5,2.5的酸雨处理下,2种植物的先合作用一光响应特性.结果发现:在对照(CK)条件下,木荷和青冈的最大光合速率(Pn max)分别为6.1,6.14μmol/(m2·s),表观光合量子效率(AQY)分别为0.048,0.035μmol/μmol,光补偿点(LCP)分别为21,45 μmol/(m2·s),光饱和点(LSP)分别为152,130 μmol/(m2·s),暗呼吸速率(Rd)分别为0.57,1.60 μmol/(m2·s),二者的Pn max,AQY,LCP,LSP以及Rd均无显著差异.但一定程度的酸雨胁迫能显著降低两树种的Pn max,,使LCP和LSP显著升高,而对AQY无显著影响,但酸雨胁迫仅能使木荷的Rd显著升高而对青冈的Rd无影响,各酸雨处理两树种间的Pn max无显著差异,但木荷的AQY,LCP和Rd在一定酸雨处理下显著低于青冈,LSP高于青冈.总的看来,木荷的光和特征比青冈对酸雨胁迫表现出更强的忍耐性,可能增强其在群落演替中的地位和作用.     

四种锦鸡儿属植物光合指标变化与环境因子的关系

【目的】探明不同种间锦鸡儿光合特征及对荒漠绿洲过渡带适应能力,探讨环境因子间的关系.【方法】用光合仪对4种锦鸡儿的光合特性进行了测定并通过通径分析法分析环境对净光合速率的影响.【结果】1)柠条锦鸡儿(Caragana korshinskii Kom.)、刺叶锦鸡儿(Caragana acanthophylla Kom.)和红花锦鸡儿(Caragana rosea Turcz.)净光合速率、蒸腾速率日变化为双峰曲线,中间锦鸡儿(Caragana intermedia Kuang et H.C.Fu)净光合速率、蒸腾速率日变化为单峰曲线.2)光饱和点(LSP)中间锦鸡儿最高,红花锦鸡儿LSP最低,分别为1 798.95和1 586.81μmol/(m~2·s),光补偿点(LCP)最高的是柠条锦鸡儿51.76μmol/(m~2·s),最低的是刺叶锦鸡儿36.76μmol/(m~(-2)·s),表观量子效率(AQY)刺叶锦鸡儿为0.08、柠条锦鸡儿为0.05,最大净光合速率(P_nmax)刺叶锦鸡儿最大,柠条锦鸡儿最低分别为24.74、10.82μmol/(m~2·s),故光强对4种锦鸡儿综合影响顺序为:刺叶柠条中间红花.3)相对湿度是控制柠条净光合速率的主要因子,刺叶、中间、红花净光合速率主要由胞间CO_2浓度控制.【结论】柠条和刺叶锦鸡儿的P_n和T_r能力比红花锦鸡儿和中间锦鸡儿强,刺叶锦鸡儿适合在PAR高的地区种植,且以中间锦鸡儿对水分条件需求最为敏感.     

银杏光合生理生态特性研究

该文于2006年5—10月,利用Li-6400便携式光合作用测定系统对北京市植物园银杏的生理生态特性进行研究,探讨银杏叶片光合作用和蒸腾作用的动态规律,并揭示其主要影响机理。结果表明:银杏叶片净光合速率在5—9月份呈典型的双峰曲线,有明显的“光合午休”现象,并在6月份出现年光合速率最大值;10月份光合速率呈单峰曲线。从整个生长季来看,光合有效辐射（PAR）、气孔导度（Gs）分别是影响叶片净光合速率（Pn）最重要的环境因子和生理因子。在5—9月份银杏蒸腾速率（Tr）日变化呈现双峰曲线,10月份呈单峰曲线;整个生长季（5—10月份）Tr与PAR、叶片大气水汽压亏缺（VpdL）、气孔限制值（Ls）的相关性均比较显著,说明叶片VpdL、Ls和PAR是影响银杏叶片蒸腾速率的主要因子。      

陕北半干旱风沙区人工纯林土壤性质极化研究

在人工或天然纯林内,由于树种生物生态学特性的单一性、对物质吸收利用的选择性和对环境效应的特殊性,土壤性质呈现偏离原平衡态、并朝某个方向非平衡或极端化发展的现象被作者称为极化。充分认识和了解土壤极化的方向和程度对维持森林可持续发展和防止土壤退化具有非常重要的意义。作者根据土壤极化的概念,提出了抗极化域（W）、抗极化度（R）、极化度（P）和极抗比（I）等土壤极化的表征指标,并采用多样地多样点混合采土法,对陕北半干旱风沙区进入成熟生长期的不同树种纯林和混交林土壤性质进行了广泛测定和极化分析,结果表明:①不同树种林地属于强度以上极化（｜P｜＞0.15）的土壤性质分别为:油松林地的生物学性质;小叶杨林地的微量元素和化学性质;刺槐、旱柳和柠条林地的生物学、化学性质;沙棘林地的微量元素和生物学性质;紫穗槐林地的化学、生物学性质和微量元素。②除了油松纯林会引起土壤的严重贫养化外,刺槐纯林会引起土壤的富养化,柠条和旱柳纯林会引起土壤的富养化和生物学性质改善,小叶杨、沙棘和紫穗槐纯林会引起土壤的严重富养化和微量元素富集。③主要树种纯林抗土壤各种性质极化能力大小顺序均为小叶杨＞油松＞刺槐;相对于林木抗极化能力,油松纯林土壤各种性质的绝对综合极抗比均在轻微之下（Ia≤0.40）,小叶杨纯林均属基本稳定（Ia≤0.15）,刺槐纯林土壤的微量元素极化程度严重（Ia=0.61）、生物和化学性质极化程度中等（Ia为0.47～0.54）、物理性质极化程度轻微（Ia=0.40）。      

水分胁迫对金太阳杏幼树蒸腾、光合特性的影响

通过对盆栽金太阳杏幼树设置不同土壤水分胁迫处理,利用Li-COR6400便携式光合仪测定杏幼树叶片蒸腾、光合生理特性及其日变化过程,探讨了土壤水分胁迫对杏幼树光合、蒸腾生理特性的影响,以期为建立节水高效的杏树栽培模式提供依据。结果表明:土壤水分胁迫条件下,杏幼树叶片对光和CO2的响应均发生变化,光饱和点、光补偿点、表观光量子效率以及CO2补偿点、CO2饱和点和叶片的羧化效率均降低;土壤水分胁迫条件下,光合速率、蒸腾速率、气孔导度以及水分利用效率降低,且日变化曲线也发生变化,峰值出现的时刻和大小不同。     

杂交泡桐“毛白33”与其回交一代的光合特性比较1）

为了比较自然条件下杂交泡桐“毛白33”（TF33）和其回交一代（BC1（194）、BC1（192））的光合生理差异,采用Li－6400 XT光合测定系统,分别测定了其生长季内6—10月份的净光合速率（ Pn ）、气孔导度（ Gs ）、胞间CO2摩尔分数、蒸腾速率（ Tr ）等光合参数的日变化,以揭示参试无性系的光合能力与主要生理生态因子的关系。结果显示：（1）6月份TF33的净光合速率日变化为双峰曲线,而BC1（194）和BC1（192）的为单峰型曲线,7—10月份参试无性系均为双峰型曲线且存在明显的“午休”现象。（2）6月份时BC1（192）叶片的最大净光合速率（Pmax）和光饱和点（PLS）显著高于BC1（194）和TF33,其超亲优势率分别为36．23％和34．49％,平均净光合速率（Pa）超亲杂种优势率为2．90％,光补偿点（PLC）和暗呼吸速率（Rd ）差别不大。（3）7、8月份时, BC1（194）较TF33的光补偿点（PLC）和暗呼吸速率（Rd）有显著的负向优势。（4）10月份时BC1（194）和 BC1（192）的表观量子效率和最大净光合速率显著高于TF33,光补偿点和暗呼吸速率显著低于TF33,Pa 超亲杂种优势率分别为23．85％和5．52％。（5）除10月份TF33和BC1（194）的净光合速率与气孔导度相关不显著、BC1（192）的净光合速率与气孔导度呈极显著相关外,6—9月份净光合速率与气孔导度、蒸腾速率均呈极显著正相关（ p≤0．01）,午间净光合速率的降低可能是由气孔因素引起的。研究表明,整个生长季杂交泡桐回交一代只在生长初期和末期有显著的光合速率优势,其可能存在光合时间上的优势。     

毛白杨杂种无性系BL107光合和蒸腾特性研究

本文研究了光强和CO_2浓度对毛白杨杂种无性系BL107光合速率和蒸腾速率的影响,比较了毛白杨BL107与易县雌株及大官杨不同叶子光合特性和光合耗水量.结果表明BL107光合光补偿点为18μmol·m~(-2)·s~(-1),光饱和点为950μmol·m~(-2)·s~(-1).光饱和时光合速率为16.15μmol·m~(-2)·s~(-1),表观量子效率为0.033.蒸腾速率随光强增加而增大.增加CO_2浓度在一定范围内光合速率增加,在光强为1000μmol·m~(-2)·s~(-1),温度为25℃时,CO_2饱和点为650ppm,大于1000ppm产生抑制作用.CO_2饱和时光合速率为22.26μmol·m~(-2)·s~(-1).增加CO_2浓度会降低气孔导度和蒸腾速率,在100ppm气孔导度和蒸腾速率最大.BL107最大光合速率在第20片叶,易县雌株和大官杨在第10片叶,BL107光合速率随叶衰老在第20片叶前不降低,由于叶面积较大表现较高的总光合速率.光合耗水量与光合速率有关,BL107最低光合耗水量84、易县雌株113、大官杨139.大官杨、易县雌株表现随叶衰老光合耗水量增加,BL107则略有下降,老叶增加也不明显.     

栓皮栎林内的光照分布及植物的光合特性研究

用LI-188B光量子、光照强度和辐照度积分仪和Licor-6400便携式光合作用测定系统研究了50年生天然次生栓皮栎林群落的光照特点和主要植物种的光合特性 结果表明:①从林冠层到草本层,辐照度、光照强度明和光合有效辐射明显减弱,光合有效辐射减弱的幅度更大 ②光饱和点表现为乔木>灌木>草本 说明乔木最喜光,而草本最耐荫 光补偿点则表现为乔木>灌木>草本 表明草本和灌木对弱光的利用能力较强 植物的光合特性与其生境的特点是相符的 ③净光合速率的日均值表现为乔木>灌木>草本 反映了在森林群落中,乔木层占优势,灌木和草本则依赖于乔木层提供的森林小环境     

滨海围垦地2种木本植物光合特性的研究

采用Li-6400便携式光合仪,对上海南汇区围垦地乌桕、女贞光合特性进行了测定.结果表明,女贞、乌桕的光饱和点分别为1 583.200,920.760 μmol · m-2 · s-1,它们均为喜阳树种;乌桕和女贞的日变化曲线均为双峰曲线,出现光合"午休"现象,引起乌桕"午休"的原因为非气孔因素,引起女贞"午休"的原因...     

遮荫对12种阴生园林植物光合特性的影响

为了探讨阴生植物在遮荫条件下的光合特性,以12种阴生园林植物为试材,对其在不同光照条件下的净光合速率日变化、日平均净光合速率、表观量子效率及光补偿点进行比较研究.结果表明:植物净光合速率日变化随光照条件的不同而发生改变,当光强较弱时,植物的净光合速率日变化由双峰曲线变为单峰曲线;在一定光照条件范围内,日平均净光合速率及表观量子效率随着遮荫度的增大而增强,在某一遮荫度条件下达到最大值,此后则随遮荫度增加而递减;植物在不同光强环境下的光补偿点随着遮荫度的增加而减小.方差分析表明,不同光照处理对12种植物各光合指标的影响均达极显著差异.适度遮荫有利于阴生植物生长和光合性能的提高.     

氮和钾施用量对烟草光合特性的影响

以云烟202为试材,通过盆栽方法,研究了氮、钾肥施用量对烟草叶片光合特性的影响.结果表明:随着氮、钾肥施用量的增加,烟草叶片的表观量子效率(α)、最大净光合速率(Pmax)、表观暗呼吸速率(Rd)、光补偿点(LCP)及光饱和点(LSP)等光合特性参数均有所提高.在弱光条件下,高氮处理能有效提高烟草叶片的光合速率,低钾处理使烟草叶片更容易达到最大净光合速率.不同氮、钾肥施用量条件下,烟草叶片光合速率下降的主要原因是气孔因素限制;能提高光合速率的肥料处理均有利于提高烟草叶片的水分利用率(WUE).     

Ca2+对低氧胁迫下黄瓜幼苗光合效率和细胞超微结构的影响

为阐释Ca2 对低氧胁迫下黄瓜幼苗光合效率和细胞超微结构的影响,以中农8号黄瓜品种为试材,在水培条件下,研究在低氧胁迫下Ca2 与黄瓜幼苗光合效率和叶绿体超微结构的关系.结果表明:低氧胁迫下,气孔限制是导致缺钙植株光合速率(Pn)下降的主要原因,非气孔限制是导致单纯低氧胁迫和低氧高钙处理Pn下降的主要原因;低氧胁迫下,光补偿点提高,光饱和点和最大光合速率降低,高钙可以降低其变化的幅度,缺钙则增大其变化的幅度;低氧胁迫下表观量子效率变化不大,羧化效率有增加的趋势;低氧胁迫下叶绿体和线粒体受到伤害,高钙可以修复或缓解低氧胁迫对叶绿体和线粒体的伤害.总之,高钙对缓解低氧胁迫对黄瓜幼苗光合效率和细胞超微结构的影响均有良好的效应,可有效缓解低氧胁迫造成的伤害.     

苗期弱光对花生光合特性的影响

【目的】探讨苗期不同弱光条件下花生(Arachis hypogaeaL.)叶片光合特性的变化规律,为合理规划麦套花生布局提供理论依据。【方法】以丰花1号为供试材料,在花生苗期用不同透光率的黑色遮阳网进行遮光,设置不遮光(CK)、遮光27%、遮光43%和遮光77%4个处理。测定遮光后花生功能叶片的叶绿素含量、净光合速率、光合曲线参数、荧光参数以及光合酶的活性,比较不同遮光处理间的差异。【结果】遮光后随遮光程度的增强,花生叶片净光合速率(Pn)显著降低,气孔导度(Gs)、细胞间隙CO2浓度(Ci)、光补偿点、光饱和点、CO2补偿点、CO2饱和点、羧化效率、RUBPCase和PEPCase活性显著降低;叶绿素含量、表观量子效率显著增加,实际光化学效率ФPSⅡ和最大光化学效率(Fv/Fm)升高;即时光强和长期遮光处理均能明显降低光合酶的活性。【结论】苗期遮光显著降低花生叶片的光合速率,原因是气孔限制、非气孔因素即叶肉细胞光合活性下降和光系统Ⅱ光能分配变化;提高了花生利用弱光的能力;遮光27%的影响较小,可据此合理规划麦套花生的种植规格。     

土壤水分胁迫对短葶山麦冬光响应特性的影响

以盆栽的短葶山麦冬为材料,研究不同土壤水分梯度即土壤含水量分别为土壤田间持水量的80％(CK)、65％(W1)、50％(W2)和35％(W3)条件下,短葶山麦冬光合作用—光响应特性.结果表明,当光合有效辐射高于200 μmol·m-2· s-1时净光合速率表现为CK ＞W2 ＞W1 ＞W3,水分胁迫处理降低了最大净光合...