干旱胁迫对白木通光合生理特性的影响

采用盆栽试验,研究干旱胁迫对白木通光合生理指标及叶绿素荧光参数的影响,揭示干旱胁迫对白木通光合作用及生理指标之间的关系,为白木通水肥管理及栽培提供参考依据。结果表明:轻度干旱(LS)提高了白木通幼苗的水分利用效率(P0.05),对其它光合生理指标无明显影响(P0.05);中度干旱(MS)使白木通叶片叶绿素含量、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、胞间CO2浓度(Ci)、电子传递速率(ETR)、最大光化学效率(Fv/Fm)、PSII的潜在活性(Fv/Fo)及光化学猝灭系数(qP)显著下降(P0.05),而对Ru BP羧化酶活性、气孔导度(Gs)、实际光化学量子效率(ΦPSII)及暗下最大荧光(Fm)影响不显著(P0.05);重度干旱(SS)导致白木通叶绿素含量、Ru BP羧化酶活性、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、电子传递速率(ETR)、最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学量子效率(ΦPSII)、PSII的潜在活性(Fv/Fo)、暗下最大荧光(Fm)及光化学猝灭系数(qP)显著下降(P0.05),胞间CO2浓度(Ci)、水分利用效率(WUE)、初始荧光(Fo)、非光化学猝灭系数(CNPQ)显著升高(P0.05);在中度干旱胁迫下白木通幼苗光合作用的降低主要是由气孔关闭引起的,而重度干旱胁迫下光合作用的下降主要是由光合机构活性降低的非气孔因素引起的。     

柑桔和小麦间作中小麦光合的非气孔限制及其对水分胁迫的反应

柑桔株间小麦叶片光合速率降低的主要原因是叶肉细胞光合活性的降低，柑桔株下小麦叶片光合速率下降主要原因是气孔导度的降低，林缘小麦叶片受到水分胁迫引起气孔关闭，其光合作用率下降与ｒａ和ｒｍ有关。对照浇水小麦叶片光合速率变化的决策因素是叶肉细胞的光合活性，水分胁迫消除，气孔重新启开，对照未浇水小麦叶片光合速率降低的主要原因是孔孔导度的降低，表明轻度水分胁迫下小麦叶片的叶肉导度提高，人工灌溉降低叶肉导度。     

水分胁迫对土沉香生理生化特性及根系形态的影响

采用盆栽控制土壤水分法进行试验,分析了水分胁迫对1年生土沉香幼苗游离脯氨酸含量、光合特性以及根系形态参数的影响。结果表明,随着土壤含水量的减少,土沉香幼苗叶片脯氨酸含量显著上升,净光合速率Pn、蒸腾速率Tr和气孔导度Gs均下降,胞间CO2浓度Ci先降后升。在轻度水分胁迫（ W1）条件下Pn降低是由气孔限制引起,而在中度水分胁迫（W2）和重度水分胁迫（W3）条件下Pn降低是由非气孔因素引起。水分胁迫条件下,土沉香幼苗总根长、总根表面积、平均根系直径、总根体积、根尖数和根分支数等根系参数均降低,说明土沉香幼苗的耐旱能力有限。     

水分胁迫对刨花润楠幼苗生长及光合特性的影响

采用盆栽试验,研究水分胁迫对刨花润楠幼苗光合生理指标及叶绿素荧光参数的影响,揭示水分胁迫对刨花润楠光合作用及生理指标之间的关系,为刨花润楠苗期水肥管理及栽培提供参考依据。结果表明:在4种水分胁迫下,刨花润楠幼苗的净光合速率、蒸腾速率及气孔导度的日变化均呈双峰曲线,有明显的光合午休现象,轻度干旱(LS)对刨花润楠幼苗的净光合速率(P_n)、初始荧光(F_o)、非光化学猝灭系数(NPQ)无明显影响(P0.05);中度干旱(MS)及重度干旱(SS)均使刨花润楠幼苗叶片叶绿素含量、净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(Gs)、胞间CO_2浓度(C_i)、电子传递速率(ETR)、最大光化学效率(F_v/F_m)、实际光化学量子效率(ΦPSII)、PSII的潜在活性(F_v/F_o)、光化学猝灭系数(qP)及生长显著下降(P0.05);初始荧光(F_o)、非光化学猝灭系数(NPQ)显著升高(P0.05);在轻度干旱和中度干旱胁迫下刨花润楠幼苗光合作用的降低主要是由气孔关闭引起的,而重度干旱胁迫下光合作用的下降主要是由光合机构活性降低的非气孔因素引起的。     

水分胁迫对3个枣品种光合特性及水分利用率的影响

对朝阳地区常见的3个品种枣苗(大平顶枣、金铃圆枣、三星大枣)2年生嫁接苗进行4个不同的土壤控水处理,测定出3个品种枣苗在不同水分胁迫条件下的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)等光合特性指标,并计算水分利用效率,以探讨水分胁迫对3个枣品种光合特性及水分利用率的影响,结果表明:土壤水分的变化与净光合速率和气孔导度的变化呈正比关系;在重度胁迫条件下,随着胁迫时间的增加,3个枣品种胞间CO2浓度值接近直线上升状态;随干旱胁迫强度加大,蒸腾速率呈下降趋势。三个枣品种抗旱性大小顺序为三星大枣金铃圆枣大平顶枣。     

水分胁迫下新西伯利亚银白杨光合能力变化

采用室内盆栽试验,研究不同程度水分胁迫24 d对新西伯利亚银白杨叶片光合生产力和渗透调节物质含量的影响.结果表明：水分胁迫抑制了新西伯利亚银白杨幼苗叶片的光合能力,提高了叶片细胞中可溶性蛋白质含量,并影响了叶片中可溶性糖含量.随着胁迫强度和胁迫时间的增加,叶片净光合速率、蒸腾速率和气孔导度均显著减小.叶片净光合速率与蒸腾速率和气孔导度呈极显著正相关关系,与土壤含水量呈显著正相关关系.气孔导度蒸与腾速率呈极显著正相关关系,与土壤含水量、可溶性糖含量呈显著正相关关系.蒸腾速率与可溶性糖含量呈显著正相关关系.在土壤相对含水量≥25％的条件下,净光合速率下降主要由气孔因素导致.在土壤相对含水量＜25％的条件下,净光合速率下降主要由非气孔限制导致.     

盐胁迫对鹅耳枥幼苗光合作用和荧光特性的影响

应用盆栽试验研究了不同浓度NaCl胁迫下欧洲鹅耳枥和鹅耳枥2年生幼苗光合作用及叶绿素荧光特性的变化。结果表明:随着盐胁迫的加剧,两种鹅耳枥叶绿素总量呈先升后降的趋势,且鹅耳枥叶绿素总量高于欧洲鹅耳枥;叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾作用(Tr)随着盐胁迫的加剧均显著降低,而气孔导度(Gs)则呈上升趋势;高盐浓度下鹅耳枥Pn和Gs的下降幅度比欧洲鹅耳枥小,Tr则明显高于欧洲鹅耳枥,Ci变化幅度较小。光化学量子效率(ΦPSII)、最大光化学效率(Fv/Fm)、电子传递速率(vETR)、光化学猝灭参数(qP)值随着盐浓度的增加总体呈下降趋势,鹅耳枥ΦPSII和Fv/Fm下降趋势较为缓慢,qP下降幅度小于欧洲鹅耳枥。鹅耳枥生长受盐胁迫的干扰程度小于欧洲鹅耳枥,其净光合速率下降幅度相对较小,光合作用受胁迫的程度小于欧洲鹅耳枥。     

NaCl胁迫对竹柳光合荧光特性的影响

为在盐碱地区开发利用竹柳,以2a生竹柳扦插苗为试验材料,研究了0.15%、0.30%、0.45%和0.60%NaCl胁迫处理对竹柳苗木叶绿素含量、光合参数(净光合速率Pn、气孔导度Gs、胞间CO2浓度Ci、气孔限制值Ls)和荧光参数(初始荧光Fo、最大荧光Fm、PSⅡ原初光能转换效率Fv/Fo、PSⅡ最大光化学效率Fv/Fm)的影响,结果表明:随着NaCl胁迫处理浓度的不断增大,竹柳叶片叶绿素含量、光合参数(Pn、Gs、Ls)以及荧光参数(Fm、Fv/Fo、Fv/Fm)均呈逐渐下降的趋势,Ci和Fo呈逐渐升高的趋势;0.15%和0.30%NaCl处理的叶绿素含量和净光合速率均与对照处理无显著差异,而0.45%和0.60%NaCl处理的叶绿素含量和净光合速率均显著低于对照处理,说明0.45%和0.60%NaCl处理显著阻碍了竹柳苗木光合作用的正常进行。     

车前和紫花地丁对水分胁迫的生理反应

在不同浓度的PEG6000的1/2Hoagland营养液水分胁迫条件下,对处理3 d的车前和紫花地丁的净光合速率、叶绿素荧光参数、细胞电解质外渗率、相对含水量和丙二醛含量等指标进行了测定和分析.结果表明:随营养液水势的降低,车前和紫花地丁的净光合速率明显降低,在水分胁迫条件下气孔限制是车前净光合速率降低的主导因素,气孔限制和非气孔限制共同导致了紫花地丁净光合速率的下降;两种植物均具有较好的抗旱性;水分胁迫对两种植物PSⅡ的原初光能转换效率和潜在活性均产生了影响;车前和紫花地丁的细胞电解质外渗率均随着培养液水势的降低呈逐渐增大的趋势,车前的质膜稳定性高于紫花地丁.从水分胁迫条件下两种植物净光合速率、质膜透性、相对含水量和长势等方面分析,车前比紫花地丁具有更好的对水分胁迫的适应能力.     

白刺光合生理特性对人工模拟增雨的响应

在乌兰布和沙漠东缘即内蒙古磴口县,利用Li-6400xt便携式光合测定系统分析仪测定不同增雨处理(4个增雨处理的增雨量分别是当地年降水量的25％、50％、75％和100％)条件下,典型荒漠植物白刺的光响应曲线,采用非直角双曲线模型对曲线进行拟合,计算最大净光合速率(Amax)、表观量子效率(AQY)、暗呼吸速率(Rd)、光补偿点(LCP)以及光饱和点(LSP)等生理参数,研究白刺光合生理特性对人工模拟增雨的响应.结果表明:对照的Amax、AQY、Rd、LCP和LSP分别为13.41 μmol·m-2·s-1、0.029 mol·mol-1、0.61 μmol·m-2·s-1、20.63 μmol·m-2·s-1和481.85 μmol· m-2·s-1.增雨使白刺的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、Amax、AQY和Rd升高,使水分利用效率(WUE)降低.增雨处理在一定程度上改变白刺的光合生理特性,提高白刺的光合生产能力.对胞间CO2浓度和气孔限制值的变化分析表明:气孔因素是限制光饱和阶段光合速率的主要因素.     

山鸡椒水分及氮素利用效率性别特异性动态

【目的】以雌雄异株山鸡椒为研究材料,分析雌雄植株在生殖生长过程中水分及氮素利用策略的性别特异性动态变化规律,以期为雌雄异株植物资源分配动态变化机制提供理论依据。【方法】测定雌雄植株在开花后105～165天共5个时期叶片养分含量(碳含量、氮含量、碳氮比)、稳定碳同位素组成(δ¹³C)、稳定氮同位素组成(δ¹⁵N),并分析其动态变化规律。【结果】1)雌雄株叶片δ¹³C平均值分别为-29. 38‰和-28. 08‰。性别和发育时期对雌雄株叶片δ¹³C值影响均显著,5个时期雌株δ¹³C值均显著低于雄株;且随发育进程雌雄植株δ¹³C值均不断下降。2)雌雄株叶片δ¹⁵N平均值分别为1. 90‰和2. 95‰。性别和发育时期对雌雄株叶片δ¹⁵N值均有极显著影响,开花后105～150天(即雌株果实中精油及柠檬醛含量快速积累期)雌株δ¹⁵N值显著低于雄株;随着发育进程,雌雄株叶片δ¹⁵N值均表现出双峰变化趋势,双峰出现在开花后105天和135天,雌株叶片δ¹⁵N在开花后120天达到最低值,雄株叶片在开花后165天时达到最低值。3)雌雄株叶片碳含量平均值分别为49. 44%和49. 28%。开花后105天和120天,雌株叶片C含量高于雄株叶片C含量,开花后135～165天(果实精油快速积累期到稳定期),雌株叶片C含量低于雄株。雄株叶片C含量随发育进程显著升高,而雌株叶片C含量在不同时期无显著差异。4)雌雄株叶片N含量平均值分别为1. 71%和1. 51%。性别对N含量影响显著,雄株叶片N含量均低于雌株(除开花后135天)。5)雌雄株叶片C/N平均值分别为29. 15和33. 72。性别对叶片碳氮比影响显著,雌株C/N值在不同发育时期均小于雄株,但发育时期对其无显著影响;随着发育时期推进,雄株C/N值下降程度高于雌株。6)雌雄植株叶片δ¹³C与N含量以及δ¹³C与δ¹⁵N之间均无显著相关性。【结论】山鸡椒雌雄植株在养分含量、水分及氮素利用策略存在差异,且在开花后105～165天表现出动态变化规律。雌株水分利用效率低于雄株,从果实精油及柠檬醛含量快速积累期到稳定期,雌株水分利用效率不断下降;雌株氮利用低于雄株,且随着植株发育,雌雄株叶片氮素利用效率均表现出双峰变化趋势;雄株叶片氮含量低于雌株,分配更多的氮素至花芽以保证花粉形成;果实精油快速积累期到稳定期,雌株叶片碳含量低于雄株,为果实及种子的形成提供更多的碳元素。     

Process studies in aPinus radiata-pasture agroforestry system in a subhumid temperature environment. II. Analysis of dry matter yields in the third year

In this paper we analyzed the dry matter yields (DM) produced in an agroforestry trial consisting of pine trees grown over (1) Control (bare ground), (2) ryegrass/clovers (Lolium perene/Trifolium spp.), (3) ryegrass only, and (4) lucerne (Medicago sativa) during the third growing season between 1992 and 1993. In addition these pastures were grown alone in separate plots in the open. The results show that:

植物水分利用效率提高途径研究综述

日益严重的水资源短缺已成为世界性环境问题之一,严重影响世界农林产业的可持续发展。提高植物水分利用效率（WUE）,是实现有限水资源高效利用、促进全球农林产业可持续发展的重要战略措施。文中从修剪、地表覆盖、亏缺灌溉、施肥、外源ABA施用和品种选育6个方面综述了提高植物水分利用效率途径的国内外研究情况,以期为在日益严重的水资源短缺条件下提高农林植物WUE、实现有限水资源的高效利用和农林业可持续发展提供借鉴。     

小区绿化灌溉节水方法的研究与探索

通过小区试验研究了白三叶草和翦股颖草两种草坪的蒸发蒸腾导致的土壤含水量变化,以及和灌溉后天数之间的相互关系。结果表明,两种常见的绿化用草中,翦股颖的蒸发蒸腾速率明显高于白三叶。翦股颖种植区0~20和20~40 cm土层中水分变化趋势吻合,而白三叶草种植区土层含水量为20~40 cm,低于0~20 cm,说明三叶草土壤水分损失以植物蒸腾作用为主,而翦股颖叶片较小,水分损失以土壤的蒸发作用为主。本研究形成的精细灌溉制度,将全年的灌溉定额合理分布在全年各个月份,有效提高水分利用效率。     

阔叶林下人工更新红松幼树光合作用研究

利用LI-6400便携式光合测定系统,对天然次生林下、林缘、林窗环境中红松幼树的净光合速率进行测定,同时记录光合生理因子和环境因子。分析了林下、林缘、林窗不同条件下红松幼树的净光合速率、蒸腾速率、光能利用率、水分利用率日进程及其差异。结果表明：日平均气温林下〈林缘〈林窗;空气相对湿度林下〉林缘〉林窗;林窗阳面叶光合有效辐射呈单峰型曲线,阳面叶光合有效辐射最大值林窗〉林缘〉林下;红松幼树净光合速率阳面叶大于阴面叶,林窗处阳面叶净光合速率日变化呈单峰型曲线,林缘呈双峰型曲线,林下呈多峰型曲线,净光合速率最大值林窗〉林缘〉林下;红松阳面叶的光能利用率林下〉林缘〉林窗;红松阳面叶蒸腾速率日变化呈单峰型曲线,且蒸腾速率林窗〉林缘〉林下,阳面叶〉阴面叶;红松阳面叶水分利用率林下〉林窗〉林缘,阳面叶水分利用率〉阴面叶水分利用率。     

嫩江中下游流域6种灌木光合特性及水分利用效率比较分析

对嫩江中下游流域生产上应用的6个主要灌木品种进行了盆栽模拟试验,采用L i-6400便携式光合测定系统对其主要光合参数及水分利用效率等进行了观测及比较分析。结果表明:在6个灌木品种中,紫丁香、小叶锦鸡儿水分利用效率较高,蒸腾速率较低,为相对节水、抗旱品种;大果沙棘与宁夏枸杞的水分利用效率较低,蒸腾速率较高,为相对耗水较大品种。测定结果在一定程度上揭示了这些灌木在生产中的适应性及现实生理生态特征。     

干旱胁迫对不同种源沙柳苗木水势和水分利用效率的影响

通过人工模拟方式对5个种源沙柳苗木进行干旱胁迫处理,研究干旱处理不同阶段苗木小枝水势日变化、叶片相对含水量、水分饱和亏缺、保水力及水分利用效率。结果表明:干旱胁迫下5个种源的沙柳苗木小枝水势和叶片相对含水量均下降,而水分利用效率在轻度干旱时呈上升趋势,随干旱胁迫的加剧而下降。干旱处理15天后,民勤种源的沙柳日平均小枝水势下降幅度最大为0.77 MPa,然后依次为达拉特旗0.57 MPa、盐池0.36 MPa、榆林0.25 MPa和乌审旗0.12 MPa,其中民勤种源的苗木在充分供水和干旱胁迫下小枝水势差异达到显著。干旱处理18天后叶片相对含水量分别下降:民勤1.68%、盐池7.03%、达拉特旗7.25%,榆林9.35%和乌审旗11.07%,水分饱和亏缺民勤<盐池<达拉特旗<榆林<乌审旗。结果表明,民勤种源的沙柳抗旱的能力较强,而盐池和达拉特旗沙柳苗木在受到水分胁迫时水分利用效率下降幅度较小,即水分胁迫对苗木干物质的积累影响较小,因此具有更高的经济价值。     

不同灌水量对早实核桃水分利用的影响

为科学指导早实核桃水分管理,以8年生早实核桃‘绿岭’为试材,每次分别进行0,15,30,45和60kg/株5个水平的灌水处理,以常规管理园片的灌水量600 kg/(株·次)为对照,研究了不同处理对树干液流、水分利用效率、产量及果实品质的影响。结果表明:0~60kg/(株·次)5个处理及对照的4—9月平均土壤含水量分别为17.16%,18.11%,19.21%,20.30%,21.12%和21.88%;晴天各处理液流速率日变化曲线随着土壤含水量的减小由单峰变为双峰,且主峰的波峰变窄;瞬时最大液流速率及日平均液流速率均以60 kg/(株·次)或对照最大;各处理蒸腾速率、光合速率日变化均呈单峰曲线,水分利用效率日变化为双峰曲线,日平均水分利用效率以30kg/(株·次)最高,为1.54mmol/mol;随着土壤水分的减少,叶片水势日变化曲线由"V"型变为"W"型,日平均叶片水势以对照最高,为-1.23MPa;坚果品质随着土壤含水量的增大得以一定程度的提高,产量随着土壤含水量的增加先增大后减小,两者之间呈‘抛物线’状相关。早实核桃‘绿岭’的最适土壤含水量范围为20.01%~21.96%。     

分区交替水分胁迫对草乌光合特性的影响

应用田间根系分区供水方法,研究根系分区交替水分胁迫(APRD)、固定单侧水分胁迫(FPRD)与对照两侧同时供水(BPRI)对2年生草乌光合特性的影响。结果表明:1)各水分条件下,叶片蒸腾速率(Tr)随着周期的进行逐渐减小,后期随着处理水分亏缺的加重,峰值减小,峰出现时间前移;2)APRD处理下,草乌通过维持相对较低的气孔导度(Gs),在Tr降低30%的前提下,Pn比对照BPRI与FPRD处理分别提高4.16%,37.43%,反映出APRD处理对气孔的优化调节;3)各水分条件下,草乌的水分利用效率(WUE)日变化均呈双峰曲线,APRD处理可显著提高草乌的WUE,分别比对照BPRI和FPRD处理提高20.39%和10.53%,对草乌在干旱地区栽培意义重大;4)各水分条件下草乌的光合-光响应曲线变化趋势基本一致,表观量子效率(AQY)差异不显著,光饱和点(LSP)和光补偿点(LCP)协同变化表明APRD处理在一定程度上增强了草乌对光环境的适应能力;最大净光合速率(Pmax)表现为APRD处理下最高,FPRD处理略低于对照BPRI;APRD处理下,草乌叶片暗呼吸速率(Rd)最低,有利于干物质积累。根系分区交替水分胁迫通过供水调控挖掘了草乌本身的生物学节水潜力。