土壤干旱对小麦幼苗光合、蒸腾速率及水分利用效率的影响

采用盆栽试验对土壤干旱下不同品种冬小麦幼苗光合、蒸腾速率和水分利用效率进行了研究。结果表明,各品种幼苗叶片光合速率、蒸腾速率和气孔导度均随土壤水分的减少而呈降低趋势,叶片水分利用效率呈增加趋势。统计分析表明,冬小麦幼苗叶片光合速率、蒸腾速率和水分利用效率(WUE)与土壤水分之间均存在显著线性关系,说明土壤干旱对不同品种冬小麦幼苗光合速率、蒸腾速率和水分利用效率具有重要影响。     

土壤干旱对冬小麦幼苗生理特性的影响

采用盆栽试验对不同土壤干旱条件下冬小麦幼苗生理特性进行了研究。结果表明,幼苗叶片叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量、光合速率、蒸腾速率、气孔导度、株高、叶面积、叶干重、茎干重、根干重、总生物量,均随土壤水分的减少而呈降低趋势;叶片水分利用效率和根冠比均呈增加趋势。通过回归分析发现,冬小麦幼苗叶片光合速率、蒸腾速率、气孔导度和WUE与土壤水分之间,均存在极显著线性关系。以上研究结果说明,土壤干旱对冬小麦幼苗光合特性、蒸腾特性、气孔导度、WUE及生长特征具有重要影响。     

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。     

拔节期模拟酸雨对春小麦叶片光合特性的影响

为探明酸雨对春小麦光合特性的影响,分别用pH值为1.5、2.5、3.5、4.5和5.6的模拟酸雨在春小麦拔节期对其进行喷淋,然后测定不同pH值模拟酸雨处理后春小麦叶片的光合参数。结果表明,酸雨pH值与净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、水分利用效率以及叶绿素相对含量均呈极显著正相关,与胞间CO2浓度呈极显著负相关。酸雨使小麦叶片净光合速率下降了4.08%～67.04%,气孔导度下降了17.44%～58.44%,蒸腾速率下降了12.08%～48.08%,胞间CO2浓度上升了9.01%～14.29%,叶绿素相对含量下降了12.16%～37.23%。模拟酸雨处理后,春小麦叶片净光合速率与气孔导度、蒸腾速率、水分利用效率和叶绿素相对含量呈极显著正相关,与胞间CO2浓度呈极显著负相关。蒸腾速率与气孔导度、水分利用效率和叶绿素相对含量均呈极显著正相关,与胞间CO2浓度呈极显著的负相关。酸雨对春小麦叶片光合特性的影响随酸雨的氢离子浓度增大而愈显著。     

水分胁迫对沙冬青气体交换和 叶绿素荧光的影响

使用LI-6400 光合测定系统及其配备的荧光叶室测定了不同水分状况下沙冬青气体交换及叶绿素荧 光变化特征。结果表明院沙冬青光合速率尧蒸腾速率和气孔导度与水势的关系均可模拟为y=a+b（1原e-kx）、叶绿素荧 光特征指标水势关系呈y=ae-bx^k曲线;沙冬青光合速率尧蒸腾速率尧气孔导度和叶绿素荧光特征指标值随着植物水 势下降均呈下降趋势、光合速率尧蒸腾速率尧气孔导度下降的初始水势（初始胁迫水势）明显小于叶绿素荧光特征 指标、光合速率水势补偿点尧蒸腾速率临界点水势和气孔导度临界点水势与叶绿素荧光特征指标NPQ尧qP 和ETR 初始胁迫水势基本相同、而明显小于荧光指标Fv/Fm 初始胁迫水势。研究指出、可用气孔导度水势临界值作为评 价光合作用气孔调节和非气孔调节的界限、Fv/Fm 水势临界值可作为植物水分胁迫临界值院当水势大于气孔导度 水势临界值时、属于气孔调节水势范围;当水势小于气孔导度水势临界值时、植物以非气孔调节为主。当水势大于 Fv/Fm 水势临界值时、植物处于轻度或中度水分胁迫;当水势小于Fv/Fm 水势临界值时、植物处于重度水分胁迫。 结果表明、沙冬青气孔调节水势临界值为-3.81~-5.26 MPa、重度水分胁迫水势临界值为-8.05~-14.53 MPa、临界 值具有生长季节差异。     

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.     

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。     

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。     

辣椒生长对土体构造和水分条件的响应

【目的】土体构造和土壤水分条件直接影响水分有效性,从而影响植物生长与生理过程。辣椒是中国重要的经济作物之一,研究不同土体构造和水分条件处理对辣椒植株开花结果期比叶面积、光合作用和总蒸发量的影响,旨在揭示其生理机理和土壤物理学机制,从而为沙土区土壤改良提供科学依据。【方法】采用盆栽试验,以湘研5号为供试材料,设计了4种土体构造模式（上土下沙、上沙下土、沙土混合和土壤）和3种水分条件（正常供水：75%-90%田间持水量（Field capacity,FC;适度缺水：60%-75% FC;严重缺水：45%-60% FC）处理,于开花结果初期（6月28日）、中期（7月10日）、后期（7月28日）和末期（8月10日）分别测定辣椒叶片的比叶面积（SLA）、净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）和蒸腾速率（Tr）,同时记录4个时期的总蒸发量数值。【结果】整个开花结果期内,上土下沙处理的比叶面积显著高于其它处理;土壤和沙土混合处理中的叶片光合速率分别比上沙下土处理高35%和27%, 土壤、沙土和上土下沙处理的蒸腾速率分别比上沙下土高53%、34%和31%,在不同水分条件下光合和蒸腾速率差异不显著,土壤、沙土混合和上土下沙处理中的叶片气孔导度分别比上沙下土处理高64%、41%和40%,正常供水和适度缺水处理分别比严重缺水处理高29%和36%,表明土体构造处理对辣椒光合和蒸腾速率的影响大于水分的影响。土体构造对光合性能的影响与生育期与水分条件有关,光合速率在开花结果初期、中期和后期受土体构造影响,气孔导度和蒸腾速率在初期受土体构造影响。正常供水和适度缺水条件下土壤和沙土混合处理叶片光合和蒸腾速率以及气孔导度高于上沙下土处理,但严重缺水条件下不同土体构造处理差异不显著。辣椒生长受生育期的显著影响,末期的叶片比叶面积显著高于其他3个时期;后期的叶片的净光合速率和蒸腾速率显著高于初期、中期和后期;初期、中期和后期的气孔导度显著高于末期。土体构造和水分条件对整个开花结果4个时期的总蒸发量影响显著,土壤处理总蒸发量最高、上沙下土最低。【结论】土体构造处理对辣椒生长的影响大于水分对其的影响,同时土体构造对光合性能的影响与生育期和水分条件有关。半干旱沙土区土体构造改良可采用上土下沙和沙土混合模式,土壤水分条件控制在田间持水量的60%-75%为宜。     

风沙流对梭梭幼苗光合作用的影响

【目的】通过分析梭梭幼苗光合作用对风沙流胁迫的响应规律,从光合生理角度揭示风沙流对梭梭幼苗生长的影响.【方法】以盆栽梭梭幼苗为研究对象,在风洞模拟不同强度的风沙流胁迫条件(5,11和17m/s,持续吹袭20min),于胁迫后1h采用LI-6400XT便携式光合作用测量系统,测梭梭同化枝的净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度和蒸腾速率,计算水分利用效率和气孔限制值,并分析上述参数对风沙流胁迫的响应规律.【结果】随着风沙流胁迫强度的逐渐增大,梭梭幼苗同化枝的净光合速率呈先升后降的趋势,气孔导度、胞间CO2浓度和蒸腾速率呈逐渐升高的趋势,水分利用效率和气孔限制值呈逐渐降低的趋势.【结论】较轻程度的风沙流胁迫可引起梭梭幼苗净光合速率升高,水分利用效率略微下降,由气孔因素占主导地位.随着风沙流胁迫程度的增大,梭梭幼苗的光合器官受到损伤,非气孔因素的作用逐渐增强,引起梭梭幼苗净光合速率和水分利用效率的急剧下降.     

不同复配土比例对苜蓿幼苗光合特性的影响

为了高效利用风沙土,将风沙土和黄绵土以不同体积比例混合,形成复配土(复配土比例为0%、25%、50%、75%和100%),并对苜蓿幼苗光合特性进行分析。结果表明:黄绵土配比的增大使苜蓿幼苗的Pn、Gs、Ci以及WUE均呈现先升高后降低的趋势,而Tr表现为不断升高的趋势。Pn、Tr、Gs、Ci以及WUE与纯沙土(CK)处理相比,均达到显著水平。配土比例为25%时苜蓿的Pn、Gs、Ci和WUE最高,而Tr的最大值出现在配土比例为100%处理。利用隶属函数法对其进行综合评价表明,25%的配土比例综合评价指数最高,即风沙土与黄绵土配比为25%时苜蓿的光合作用效果最佳。     

木麻黄林下青皮苗光合作用特性对光照度的响应

为了比较木麻黄林下不同光照处理的青皮苗叶片的光合作用特性,采用Li-6400便携式全自动光合测定仪对不同光照处理的青皮苗叶片光合作用参数及相关环境因子进行了日变化测定.结果表明,随着遮阴程度的增加,青皮苗叶片光合作用参数净光合速率、气孔导度、蒸腾速率逐渐降低;不加遮阳网的2特光照处理的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、水分利用效率比加遮阳网处理的大,而胞间CO2浓度低于加遮阳网处理的.3种光照处理下的青皮苗叶片净光合速率、气孔导度、蒸腾速率与环境中光合有效辐射的日变化趋势相符,并且影响净光合速率的主要环境因子相似.建议在木麻黄林阴环境下无需进行青皮苗的人工遮阳处理,可选择光照适度的地方种植.     

家榆和金叶榆光合·蒸腾及荧光参数对水分胁迫的响应

[目的]探讨家榆和金叶榆抗旱能力的差异。[方法]设置4个土壤水分梯度,用2年生家榆和金叶榆幼苗进行盆栽控水试验,利用GFS-3000便携式光合作用荧光测量系统测定试验苗的光合、蒸腾和荧光参数。[结果]随水分胁迫程度的加剧,家榆和金叶榆光合速率、蒸腾速率、水分利用效率、气孔导度均呈下降趋势;水分胁迫程度越高,金叶榆光合速率比家榆下降的幅度越小;在重度水分胁迫条件下,金叶榆的蒸腾速率、非光化学猝灭明显低于家榆,叶片气孔导度、叶绿素荧光参数光化学猝灭则明显高于家榆。[结论]在干旱条件下,金叶榆的抗干旱能力、自我调节能力、适应环境的能力较家榆更强,适应重度干旱环境的潜力更大。     

茶树叶片蒸腾速率、气孔导度和水分利用率的研究

夏、秋季节,在田间自然条件下,茶树叶片蒸腾速率、气孔导度以中午前后最大,蒸腾速率与气孔导度呈显著正相关。净光合率以上午10时前最高,以后明显降低,晴天强光的光抑制是引起茶树光合作用降低的主要原因。茶树叶片净光合率与气孔导度之间不呈平行变化关系,净光合率与VPD之间也不呈显著负相关。气孔导度与叶片水分利用率(净光合率与蒸腾速率的比值表示)呈显著负相关。在一日中,以上午10时前和下午3时后水分利用率最高、中午前后最低。秋季茶树叶片水分利用率高于夏季。     

川西茶区3个主栽茶树品种光合特性的研究

以福鼎大白茶为对照,对名山白毫、名山特早芽213和福选9号3个四川川西茶区主栽品种的主要光合生理指标和光合日变化进行了研究,并对各品种的光响应曲线进行了拟合。结果表明:不同品种的叶绿素含量、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、水分利用率(WUE)、呼吸速率,光补偿点(LCP),光饱和点(LSP)均有较明显的差异,与对照福鼎大白茶相比,福选9号、名山白毫品种具有较高的叶绿素含量、净光合速率(Pn)和气孔导度(Gs),表现出较高的光合性能和生产潜力,光合特性优异。各品种净光合速率的日变化均为单峰曲线,它们的光补偿点(LCP)均较低[25～50μmol/(m2.s)],有较强的利用弱光的能力。因此,从光合特性角度考虑,这3个品种适宜在四川茶区进一步推广种植。     

水稻根系与叶片光合特性的关系

 【目的】揭示水稻根系与叶片光合特性之间的联系。【方法】在水培条件下以水稻幼苗为材料，研究不同剪根方式对水稻叶片光合速率、气孔导度和蒸腾速率的影响效应。【结果】剪除全部根系后，顶一叶叶片的光合速率、气孔导度和蒸腾速率分别立即平均下降10.25％、53.99％和46.26％。剪除一半根系时，顶一、二叶的光合速率比断根前分别下降0.05％和8.51％，气孔导度分别下降24.03％和35.80％，蒸腾速率分别下降21.22%和30.93%；进一步剪除剩余全部根系时，顶一、二叶的光合速率比断根前分别下降12.57％和17.22％，气孔导度分别下降55.86％和61.84％，蒸腾速率分别下降50.96％、55.96％。【结论】根系与地上部叶片光合特性间存在密切的直接关系。     

红松光合特性对CO2浓度升高的响应

选取红松(Pinus koraiensis)为研究对象,利用Li-6400-01液化CO2钢瓶提供不同的CO2浓度(400、600、800 μmol·nol-1)测定红松光合特性,同时对净光合速率与相关环境因子的关系进行了分析.在3种CO2浓度处理下:净光合速率表现出单峰曲线的日变化格局,随CO2浓度增大,净光合速率增大且差异显著,没有明显的"午休"现象;气孔导度呈缓慢下降趋势,并随CO2浓度增大而减小;蒸腾速率基本呈减小趋势,且差异不显著;水分利用效率日变化格局有所不同,且随CO2浓度增加而增大.在不同CO2浓度处理下,对于净光合速率的主要影响因子有所变化,在对照试验中,蒸腾速率是主要因子;在其他(600、800 μmol·mo1-1)两个处理中,主要影响因子为气孔导度.     

甘蔗近缘种蔗茅(Erianthus fulvus)光合气体交换特性的差异分析

【目的】研究蔗茅无性系气体交换特性,筛选高光效种质资源,为开展高光效品种培育等相关研究奠定基础。【方法】在自然条件下,利用Li-6400便携式光合仪测定36份蔗茅种质资源的光合气体交换参数,如叶片净光合速率、气孔导度、胞间CO_2浓度、蒸腾速率、叶片饱和水汽压亏缺、蒸腾效率、叶片瞬时水分利用效率。【结果】36份蔗茅种质资源平均净光合速率为17.61μmol·m~(-2)·s~(-1),倍数变化为2.28;平均气孔导度为0.15 mol·m~(-2)·s~(-1),倍数变化为2.88;平均胞间CO_2浓度为163.49μmol·mol~(-1),倍数变化为2.29;平均蒸腾速率为2.17 mmol·m~(-2)·s~(-1),倍数变化为1.96;平均叶片饱和水汽压亏缺为1.38 MPa,倍数变化为1.60;平均蒸腾效率为124.43μmol CO_2·mol~(-1)H_2O,倍数变化为1.93;平均叶片瞬时水分利用效率为8.12μmol CO_2·mmol~(-1)H_2O,倍数变化为1.75。36份蔗茅无性系光合气体交换参数变异系数范围为11.79%—26.79%,其中,气孔导度变异系数最高(26.79%),净光合速率次之(21.48%),叶片瞬时利用效率最低(11.79%),36份蔗茅无性系光合气体交换参数间存在较大差异。净光合速率与蒸腾速率、气孔导度、叶片瞬时水分利用效率呈显著正相关,与叶片饱和水汽压亏缺呈显著负相关;气孔导度与胞间CO_2浓度、蒸腾速率呈显著正相关,与叶片饱和水汽压亏缺、蒸腾效率呈显著负相关。环境因子相关分析表明,叶片饱和水汽压亏缺与经度呈正相关,与海拔、纬度呈负相关,依据海拔划分为高海拔和低海拔,高海拔拥有相对较高的光合速率。进一步利用主成分分析选出2个主成分,方差累计贡献率达到89.79%,净光合速率、气孔导度、蒸腾速率即光合效率作为第一主成分的主导因子;胞间CO_2浓度、叶片瞬时水分利用效率、蒸腾效率即水分利用效率因子作为第二主成分的主要因子。36份蔗茅无性系材料可划分为五类,分别划分为光合效率高、较高、中、低、较低和水分利用效率高、较高、中、低、较低类5个类群。在聚类基础上进行逐步判别分析,7个光合气体交换参数有5个进入判别函数,建立了5个判别能力较高的判别模型,回判的准确率达97.22%。【结论】第Ⅳ大类群具有较高光合效率和较高水分利用效率,材料丰富,拥有较好的育种应用前景。