刺槐光合气体交换与环境因子的关系

【目的】研究刺槐的光合生理参数在日进程中与各环境因子的关系,筛选出影响刺槐光合气体交换的主要环境因子。【方法】采用Li-6400便携式光合作用系统,以陕西省永寿县马莲滩流域的18年生刺槐为研究对象,原位测量其冠层叶片的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和胞间CO2浓度(Ci)等光合生理参数,与光合有效辐射(PAR)、水汽压亏缺(VPD)、空气温度(Ta)、空气CO2浓度(Ca)和空气相对湿度(RH)等环境因子的日进程,并计算刺槐叶片的瞬时水分利用效率(WUE)、瞬时羧化效率(CE)和气孔限制值(Ls);同时利用通径分析方法,探讨各环境因子对刺槐Pn、Tr和Gs 3种重要光合生理参数的直接影响和间接影响。【结果】刺槐Pn的日变化为单峰曲线,在10:00-14:00,刺槐Pn的降低主要由气孔限制引起;而14:00-18:00,Pn的降低由非气孔限制引起;Tr、Gs和PAR的日动态趋势与Pn相似;WUE于08:00出现全日最高峰,CE在10:00-16:00保持在较高水平;Ci于06:00达到全天最大值后逐渐下降,其日变化趋势与Ca相似,而与VPD相反;Ta早、晚低,白天高,与RH呈现相反的日变化动态。对于Pn,PAR的直接影响最大,VPD和RH的间接影响较大;对于Tr,Ta和RH的直接影响较大,RH的间接影响最大;对于Gs,RH和Ta的直接影响较大,RH的间接影响最大。【结论】在刺槐叶片进行气体交换的日进程中,环境因子对刺槐不同光合生理参数的影响程度不尽相同。总体而言,光合有效辐射、空气温度和空气相对湿度是影响刺槐光合气体交换的主要环境因子。     

城市环境下紫丁香与火炬树的光合生理特征研究

应用Li-6400便携式光合仪,于2008年9月对城市环境下生长的紫丁香和火炬树的光合作用特征进行比较研究.结果表明:①紫丁香和火炬树的光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和水分利用效率(WUE)的日变化均为"单峰"曲线,但其峰值出现的时刻和大小有所不同.②t检测分析表明,火炬树的光舍速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、细胞间CO2浓度(Ci)、光能利用效率(LUE)和CO2利用效率(CUE)均大于紫丁香,两者之间有显著性差异;但火炬树的WUE却显著小于紫丁香.③相关性分析表明,时紫丁香Pn影响最显著的因子是Gs,其次是Tr、PAR、Ca、RH和Ci;对火炬树Pn影响最显著的因子是Gs、Tr,其次是PAR、Ca、Ci和RH.对紫丁香Gs影响最显著的因子是Tr、PAR,其次是Ca、Ci和RH;对火炬树Gs影响最显著的因子是Tr、Ci,其次是Ca、RH和PAR.总的来看,火炬树与紫丁香相比具有较强的竞争优势.     

灰藜光合日变化及其与环境因子相关性的研究

在晴朗无风的天气条件下,用LI-6400便携式光合仪测定了灰藜的光合作用日变化特性及光合有效辐射(PAR)、田间CO2浓度(Ca)、空气湿度(RH)和空气温度(Ta)的日变化规律,分析了净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)与环境因子的相关性。结果表明:灰藜的Pn、Tr和Gs的日变化均为典型的"双峰"曲线,峰值和低谷出现的时间一致,峰值约出现在12:00和14:00,约13:00处于"低谷";环境因子的日变化均为"单峰"曲线。灰藜的Pn、Tr和Gs与PAR、Ta呈极显著的正相关(P0.01),与RH呈显著的负相关(P0.05),与Ca的负相关关系不显著,并且三者之间有极显著的相关性(P0.01)。     

油茶优良无性系光合日进程及其与环境因子关系的研究

采用Li-6400光合作用测定系统,在自然环境条件下测定4个大别山系列油茶(Camellia oleifera)的光合作用,研究其光合特性与环境因子的关系,为油茶的科学栽培提供理论依据。结果表明:(1)4个油茶Pn日进程都呈单峰型曲线,Pn与Cond、Ci和光强的关系均达到极显著或显著。(2)4个油茶Tr日进程均为单峰型曲线,但它们的Tr峰值出现时间不一致。影响D1和D2 Tr的主要环境因子是光强,影响D3 Tr的主要环境因子是Cond和Vpdl,而影响D4 Tr的主要环境因子是Cond和Ta。(3)4个油茶WUE的日进程总体呈下降趋势,D3和D4较耐旱,而D1和D2耐旱性较弱。Ci对D1的WUE影响最大,其次是Ta;直接影响D2 WUE的最大环境因子是Ta,其次是Ci;光强对D3的WUE直接影响最大,Ta、Vpdl和RH对其WUE直接影响也很大;而Ta是对D4的WUE直接影响最大的环境因子,其次是Ci。     

刺槐光合气体交换与环境因子的关系

【目的】研究刺槐的光合生理参数在日进程中与各环境因子的关系,筛选出影响刺槐光合气体交换的主要环境因子。【方法】采用Li-6400便携式光合作用系统,以陕西省永寿县马莲滩流域的18年生刺槐为研究对象,原位测量其冠层叶片的净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、气孔导度（Gs）和胞间CO₂浓度（Ci）等光合生理参数,与光合有效辐射（PAR）、水汽压亏缺（VPD）、空气温度（Ta）、空气CO₂浓度（Ca）和空气相对湿度（RH）等环境因子的日进程,并计算刺槐叶片的瞬时水分利用效率（WUE）、瞬时羧化效率（CE）和气孔限制值（Ls）;同时利用通径分析方法,探讨各环境因子对刺槐Pn、Tr和Gs 3种重要光合生理参数的直接影响和间接影响。【结果】刺槐Pn的日变化为单峰曲线,在10：00-14：00,刺槐Pn的降低主要由气孔限制引起;而14：00-18：00,Pn的降低由非气孔限制引起;Tr、Gs和PAR的日动态趋势与Pn相似;WUE于08：00出现全日最高峰,CE在10：00-16：00保持在较高水平;Ci于06：00达到全天最大值后逐渐下降,其日变化趋势与Ca相似,而与VPD相反;Ta早、晚低,白天高,与RH呈现相反的日变化动态。对于Pn,PAR的直接影响最大,VPD和RH的间接影响较大;对于Tr,Ta和RH的直接影响较大,RH的间接影响最大;对于Gs,RH和Ta的直接影响较大,RH的间接影响最大。【结论】在刺槐叶片进行气体交换的日进程中,环境因子对刺槐不同光合生理参数的影响程度不尽相同。总体而言,光合有效辐射、空气温度和空气相对湿度是影响刺槐光合气体交换的主要环境因子。     

破布木冬夏季光合速率及其微量元素含量分析

[目的]研究破布木冬、夏季光合速率和相关影响因子的日变化规律及测定其微量元素含量,为破布木的人工栽培和药用价值开发提供参考依据.[方法]采用LCi-SD便携式光合仪测定破布木的净光合速率(Pn)及其相关因子[光合有效辐射(PAR)和气孔导度(Gs)等]的日变化规律,并利用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定破布木一年生枝条、二年生枝条和叶片的Cu、Fe、Zn、Mn、Cr、Se和Co含量.[结果]破布木冬季的Pn和蒸腾速率(Tr)日变化峰值均出现在10:00,分别为8.62μmol/(m2·s)和3.86 mmol/(m2·s);夏季的Pn和Tr最高峰均出现在上午10:00,分别为8.60μmol/(m2·s)和5.17 mmol/(m2·s),午间出现光合午休现象,次高峰出现在14:00,分别为5.31μmol/(m2·s)和3.68 mmol/(m2·s);冬季与夏季的PAR峰值分别出现在10:00和12:00[1027和1685μmol/(m2·s)];无论是冬季还是夏季,上午破布木的Gs明显高于下午,整体上呈下降趋势.相关性分析结果表明,破布木叶片冬、夏季的Pn与Tr均呈极显著正相关(P<0.01,下同),Tr与Gs和相对湿度(RH)均呈显著正相关(P<0.05,下同);冬季的Pn与PAR、Gs呈显著正相关.与胞间CO2浓度(Ci)、RH和大气CO2浓度(Ca)无显著相关性(P>0.05,下同);Tr与PAR、Gs和RH呈显著正相关;RH与PAR呈显著正相关.夏季的Pn与Gs呈极显著正相关,与RH呈显著正相关,而PAR、Ci和Ca与Pn无显著相关性;Tr与Gs和RH呈显著正相关;RH与Gs呈显著正相关.破布木富含Fe、Zn和Mn元素,且在叶片中的含量最高,分别为133.19、13.68和76.30 mg/kg,明显高于Cr、Se和Co元素,Cr、Se和Co含量均低于0.40 mg/kg;Fe、Zn、Mn、Cr、Se和Co元素的富集部位排序为叶片>一年生枝条>二年生枝条,而Cu的富集部位排序为一年生枝条>叶>二年生枝条.[结论]破布木冬季的Pn与Tr日变化呈单峰形曲线,其Tr、PAR和Gs是影响冬季Pn日变化的主要因素;夏季的Pn与Tr日变化呈双峰形曲线,其Tr、RH和Gs是影响夏季Pn日变化的主要因素.破布木的Fe、Mn和Zn等微量元素含量相对较高,具有与治疗风湿病常用中药一致的高微量元素含量特征.     

三峡库区柑橘树冠光合特征的空间异质性

为了弄清柑橘(Citrus L.)树冠光合作用的空间异质性,以湖北省秭归县一农户果园内6年生健康椪柑为研究对象,采用LI6400xt便携式光合仪测定了不同冠层和不同方位叶片的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、水分利用效率(WUE)、气孔导度(Cond)、羧化效率(Vc)、水气压亏缺(VPD)、气孔限制值(Ls)、光合有效辐射(PAR)、空气温度(Ta)、大气相对湿度(RH)等光合生理生态指标,并进行统计分析和差异显著性检验。结果表明,PAR、Tr、Vc、WUE、Ls、Cond、Pn在不同冠层和不同方位均存在显著性差异,而Ta、RH、VPD差异不显著。进一步的通径分析得出,PAR、VPD、Tr、RH是影响不同冠层和不同方位Pn的主要因子。     

两种高质牧草不同生育期光合生理日变化及光响应特征

于2010年5月25日(拔节、分枝期)、7月6日(抽穗、结荚期)、8月25日(开花期)晴朗天气,采用LI-6400便携式光合作用测定系统对新引1号东方山羊豆和柳枝稷各项光合生理生态指标进行了测定.结果表明:(1)新引1号东方山羊豆净光合速率(Pn)日变化呈双峰曲线,存在“光合午休”现象;分枝期Pn、光能利用效率(LUE)、水分利用效率(WUE)日均值高于结荚期,而结荚期的叶温(Tl)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)日均值高于分枝期.(2)柳枝稷的Pn日变化呈单峰曲线,拔节期Pn、Tr日均值高于抽穗期,开花期最低;WUE与Ci日均值在开花期最高,拔节期次之,抽穗期最小;Tl、LUE日均值在抽穗期最高,拔节期次之,开花期最小.(3)Pn与Tr、Gs、叶片气孔限制值(Ls)、光合有效辐射(PAR)具有极显著正相关关系,与Ci呈极显著负相关;Tr与Gs、叶温下蒸汽压亏缺(Vpdl)、气温(Ta)、Tl、PAR均呈极显著正相关关系,与大气CO2浓度(Ca)呈显著负相关;Tl、Gs与PAR呈极显著正相关.(4)通过光响应曲线的绘制及相关生理指标的计算,结合相关评价标准,得出柳枝稷为阳生植物,而新引1号东方山羊豆为耐荫植物,且柳枝稷比新引1号东方山羊豆对光环境的适应性强.     

巨玫瑰和辽峰2个葡萄品种叶片光合日变化及其与环境因子的相关性

利用Yaxin-1102便携式光合作用测定系统,测定巨玫瑰和辽峰2个葡萄品种果粒膨大期的环境因子和叶片光合速率的日变化,并对二者进行相关性分析。结果表明:巨玫瑰和辽峰2个葡萄品种功能叶片净光合速率有明显的"午休现象",推测是由非气孔限制因素引起的,"午休"后巨玫瑰净光合速率(Pn)能恢复到"午休"前的水平,但辽峰不能。相关性分析显示,巨玫瑰叶片Pn与光合有效辐射(PAR)、环境相对湿度(RH)、大气环境二氧化碳摩尔分数(Ca)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间二氧化碳摩尔分数(Ci)呈负相关,与环境温度(Ta)呈正相关,辽峰叶片Pn与PAR、Ta、Ci呈负相关,与RH、Ca、Tr、Gs呈正相关。巨玫瑰和辽峰叶片Pn与Ci的负相关性都达到显著水平,与其他因子的相关性不显著。     

紫花苜蓿分枝期光合蒸腾特性及其与相关因子的关系

[目的]研究不同紫花苜蓿品种的分枝期光舍蒸腾日变化及其与相关生理生态因子的关系,为其开发利用和新品种选育提供依据。[方法]在自然条件下,测定4个紫花苜蓿品种（阿尔冈金、WL323高品质、WL414、大富豪）分枝期的Pn、Tr及相关的生理因子（Tl、Gs、Ci）和生态因子（PAR、Ca、Ta）的日变化,计算瞬时水分利用率（WUE）和光能利用率（LUE）,并进行相关性分析。[结果]4个苜蓿品种的PAR、Ta、Pn、Tr的日变化均呈先上升后下降的单峰曲线;水分利用率的大小依次为WL323高品质〉阿尔冈金〉WL414〉大富豪;4个紫花苜蓿品种的LUE差异不显著。相关分析结果表明,Pn主要受PAR、Gs、Ci的影响;Tr主要受PAR和Ta的影响。[结论]WL323高品质为高光合、高水分利用率和低蒸腾的苜蓿品种,适应干旱的能力强;PAR、Ta、Gs、Tl是4个紫花苜蓿品种Tr的主要决定因子,Ca和Ci是其主要的限制因子;Gs是4个紫花苜蓿品种Pn的主要决定因子,Ci是其主要限制因子。     

外生菌对植物光合日变化的通径分析——以樟子松为例

[目的]揭示樟子松光合日变化特征及影响因子之间的作用关系。[方法]通过研究4年树龄的樟子松光合日变化特征,设置接种彩色豆马勃菌[Pisolithus tinctorius(Pers.)CokerCouch](接菌组)和不接菌(对照组)2种处理,采用便携式光合测定仪测定樟子松08∶00—18∶00的净光合速率(Pn)及其参数,研究其光合日变化特征。[结果]对照组和接菌组的Pn日变化绘制的都是"双峰"曲线。对照组的Pn是0.89~6.67μmol/(m~2·s),接菌组的Pn是0.51~10.90μmol/(m~2·s),最小值均出现在18∶00,最大值均出现在09∶00。接菌组Pn的日均值显著大于对照组。影响Pn的环境因子存在共线关系。得到多元逐步线性回归方程,对照组:Pn=-120.96+63.083Cond-0.157Ta+8.06Ls+0.001PAR-0.05Ca+1.644RH(R~2=82.9,F=161 279.83);接菌组:Pn=5 910.823+92.104Cond-11.807Ta+12.622Ls-0.006PAR(R~2=0.92.7,F=2 045.23)。通过通径分析得到对照组环境因子对Pn的通径系数(直接作用)的顺序是CondTaLsPARCaRH,间接通径系数(间接作用)的顺序是RHPARTaCaLsCond;接菌组环境因子对Pn的通径系数大小顺序是CondLsPARTa;间接通径系数顺序是LsPARCondTa。接菌组RH、Ca不是限制因子。[结论]试验结果为不同处理下影响Pn的主导因素研究提供了参考。     

宁夏红枣叶片光合参数日变化及其与环境因子的关系

宁夏红枣开花期,用CIRAS-1便携式光合仪测定田间活体红枣的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、细胞间隙CO2浓度(Ci)等光合生理生态因子,以及光合有效辐射(PAR)、大气CO2浓度(Ca)、相对湿度(RH)、大气温度(Ta)、叶温(Tl)等环境因子的日变化。结果表明:红枣Pn日变化曲线为"双峰"型,午间有明显的"午休"现象,气孔因素是导致其"午休"的主要原因。Tr、Gs和Ci的日变化曲线均为"双峰"型,红枣叶片Pn随环境因子日变化的最优逐步多元回归方程为YPn=-49.168-0.002 21 xPAR+1.776 xTa-0.445 xTl+0.003 736 xCi+0.67 xRH(R2=0.994,P0.05),Ta和RH是对Pn直接影响最大的生态因子,而其他因子间接影响Pn的变化。     

剑豆光合生理研究

[目的]对剑豆光合生理进行初步研究.[方法]采用Li-6400光合测定系统,以春季种植的剑豆（Canavalia ensiformis）为研究对象,探讨其光合特性.借助光合助手软件,对剑豆的实测光响应数据进行拟合.[结果]剑豆的光补偿点为106.40 μmol/（m2·s）,光饱和点为1 976.80 μmol/（m2·s）.剑豆净光合速率日变化为双峰曲线,第1个峰出现在10：00,为25.48 μmol/（m2·s）,l3：00出现波谷,即“光合午休”现象,14：00出现当日第2个峰值（15.57 μmol/（m2·s））.剑豆净光合速率的大小与气孔导度、胞间CO2浓度、胞外CO2浓度、光合有效辐射、温度、蒸腾速率和空气湿度均存在一定的关系.[结论]光合有效辐射对剑豆净光合速率日变的直接效应最大.气孔导度、气温与净光合速率的日变化的直接效应呈负相关.     

毛苔草光合作用日变化及其与环境因子关系的研究-Ⅰ

取三江平原沼泽湿地毛苔草(Carex lasiocarpa)无性系种群进行桶栽模拟试验,研究光合作用日变化及其与环境因子之间的关系。结果表明:土壤含水量保持在30%的前提下,毛苔草净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)的日变化趋势均呈单峰曲线变化,峰值均出现在8:30,胞间CO2浓度(Ci)和大气CO2浓度(Ca)的日变化呈近"V"型。光合有效辐射(PAR)和气温(Ta)的日变化呈单峰曲线;空气相对湿度(RH)的日变化趋势为先大幅度下降,之后平缓升高,再下降。毛苔草Pn与Tr、Gs均呈极显著正相关关系,与Ca、RH均呈显著正相关关系,与PAR呈不显著的正相关关系,与Ta、Ci均呈不显著的负相关关系。环境因子对毛苔草净合速率直接作用由大到小排序为RH>PAR>Ca>Ta;Ca通过RH对Pn的间接作用大于Ca对Pn的直接作用;毛苔草Pn日变化从8:30就开始下降的原因,既有气孔限制(Ls)的贡献也有非气孔限制的作用。     

三色堇花期光合日变化特性研究

以三色堇4个不同来源的品种229-18(酒泉)、EP1(上海)、ZMY2-1(郑州)、08-H2(荷兰)为试材,5月份在华北地区,利用LI-6400便携式光合作用系统对花期叶片光合日变化特性进行了比较研究.结果表明,4个三色堇品种的叶片净光合速率(Pn)的日变化均呈双峰曲线,且最高峰均出现在10:00;中午时段出现午休...     

栗茶间作模式对茶树光合特性的影响

对栗茶间作模式和单作模式下茶树叶片的光合生理生态特征分析表明,栗茶间作模式下净光合速率(Pn)日变化为单峰曲线,单作模式下净光合速率(Pn)日变化为双峰曲线;栗茶间作模式下茶树净光合速率(Pn)与胞间CO2浓度(Ci)和光合有效辐射(PAR)和大气温度(Ta)和叶面温度(Tl)呈显著相关,单作模式下茶树净光合速率(Pn)与胞间CO2浓度(Ci)和蒸腾速率(Tr)呈显著相关;栗茶间作模式和单作模式的回归方程分别为Pn=12.8713-0.0267Ci,Pn=23.1111+22.7827Cond-0.0770Ci.     

天目杜鹃生理生态特性的研究

为了对天目杜鹃的成功引种及其在不同生长阶段的养护管理和在园林中的配置提供理论依据,笔者用Li-6400便携式光合作用测定仪对不同大小和不同地点的天目杜鹃生理生态指标进行测定。结果表明:天目杜鹃的净光合速率日变化呈双峰曲线,但幼苗的日平均净光合速率要小于大树的日平均净光合速率,且引种地的日平均净光合速率要小于原产地的日平均净光合速率。天目杜鹃大树和幼苗的蒸腾速率日变化差异较大,天目杜鹃大树蒸腾速率12.00达到最大值,而幼苗要到14.00才达到最大值。通过相关性分析得出空气相对湿度与净光合速率和蒸腾速率都呈负相关;温度、光合有效辐射以及CO2浓度与净光合速率和蒸腾速率都呈正相关。     

3个烤烟品种净光合速率与生理生态因子的关系

以3个烤烟品种（K326,JY-2-03,吉烟九号）为试材,通过主成分分析和通径分析方法探讨净光合速率与生理生态因子的关系．结果表明,烤烟净光合速率（Pn）在整个生长期内变化曲线呈“抛物线”型;光合有效辐射（PAR）、蒸腾速率（Tr）、气孔导度（Gs）均呈单峰曲线变化,均与Pn变化相似,呈正相关;而胞间CO2浓度（Ci）和大气CO2浓度（Ca）呈“U”型变化．主成分分析结果表明,起主导作用的生理因子是Gs,其次是Tr和Ci;田间生态因子中起主导作用的是大气温度（Ta）,此外,PAR、叶片温度（TL）及大气相对湿度（RH）也对3个品种的Pn有较大影响．通径分析结果表明,Gs、Tr和TL、PAR是烤烟Pn的主要生理和生态贡献因子,但不同品种的次要影响因子不尽相同．     

大花蕙兰开花期的光合日变化研究

为探明大花蕙兰开花期的光合日变化特性,采用Li-6400便携式光合作用测定系统研究大花蕙兰开花期的光合日变化。结果表明:红霞、金茉莉的Pn、Tr和Cond日变化曲线均呈双峰型,13:00左右存在明显的光合午休现象,但不同品种Pn、Tr和Cond的高峰和低谷出现的时间和高低不同。金茉莉的Pn、Tr优于引进品种红霞。推测2个品种的光合作用的限制因子主要是气孔因素。