遮荫对掌叶半夏光合生理特性及产量的影响

该文研究了遮荫处理对掌叶半夏光合生理、产量和生物量的影响。结果表明:在全光和20%遮荫下条件下,掌叶半夏净光合速率Pn出现"光合午休"现象;与全光照相比,遮荫后叶片光补偿点(LCP)、光饱和点(LSP)、暗呼吸速率(Rd)等光合指标降低,而表观量子效率(AQY)上升;荧光参数PSⅡ最大光能转换效率(Fv/Fm)升高;随遮荫程度的增加,叶绿素含量增加,叶绿素a/b值减小;在0~60%遮荫下,产量和生物量增加。     

不同郁闭度下山茶生长及光合特性差异

为了更好的研究光照强度对山茶(Camellia japonica)生长的影响,通过测定林下种植的山茶的生长指标和光合特性,对不同郁闭度下山茶生长及光合特性的差异进行了分析研究,结果表明:山茶的株高、地径、生物量均在郁闭度0.5下达到最大值,在全光照下为最小值。山茶叶片的最大净光合速率(Pmax)、表观量子效率(AQY)、光饱和点(LSP)、暗呼吸速率(Rd)在郁闭度0.5下均最大,全光照下的Pmax最小;光补偿点(LCP)随着郁闭度的增加,先下降后上升,在全光照下最大。光响应曲线结果表明,随光合有效辐射的增强,不同郁闭度下山茶叶片的Pn增大,Gs增大,Ci下降,Tr上升,水分利用效率(WUE)增加。郁闭度0.5更适合山茶的生长。     

模拟不同程度酸雨对秃瓣杜英和青冈光合生理特征的影响

为比较秃瓣杜英Elaeocarpus glabripetalus和青冈Cyclobalanopsis glauca对酸雨胁迫的抗性强弱及差异,通过盆栽法,以蒸馏水(pH值7.0)处理作为对照组,研究在轻度酸雨(pH值5.6)、重度酸雨(pH值2.5)胁迫下,秃瓣杜英和青冈的光合指标、叶绿素和生物量差异。结果表明:1)在无酸雨胁迫下,秃瓣杜英和青冈的最大净光合速率(Pnmax)、暗呼吸速率(Rd)、光饱和点(LSP)、光补偿点(LCP)无显著差异。2)在轻度酸雨胁迫下,秃瓣杜英的Pnmax和LSP显著升高(P <0.05),叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b的含量以及茎干质量、根干质量、总干质量指标都显著下降(P <0.05),其他参数无显著变化;青冈的Pnmax、Rd、LSP、叶绿素a、叶绿素b和叶绿素a+b的含量以及叶干质量、根干质量、总干质量都显著下降(P <0.05),其他参数无显著变化。3)在重度酸雨胁迫下,秃瓣杜英的Pnmax和LSP进一步升高(P <0.05),叶绿素a、叶绿素b和叶绿素a+b的含量以及生物量指标都进一步显著下降(P <0.05),Rd和LCP出现显著下降(P <0.05),其他参数无显著变化;青冈幼苗的Pnmax、Rd、LSP以及叶干质量、根干质量、总干质量指标都显著低于对照组(P <0.05),但叶绿素a含量显著增加(P <0.05),其余参数无显著变化。综上可得,秃瓣杜英与青冈相比更能适应在酸雨环境下生存,具有更为成熟的酸雨防御机制,而青冈对酸雨表现更为敏感。     

不同遮荫、土壤排水处理对毛棉杜鹃幼苗生长及光合特性的影响

【目的】筛选出毛棉杜鹃适宜的关键栽培条件,以便为其园林应用提供技术支持。【方法】采用裂区试验设计,以不同遮荫(0%、30%、50%、80%)处理为主区,不同土壤排水性(高垄、平床)处理为副区,测定毛棉杜鹃生长、叶绿素、光合特性日变化及光响应曲线的变化。【结果】在遮荫50%、高垄处理下,毛棉杜鹃枝条生长量最大,chlt(总叶绿素含量)、P_(max)(最大净光合速率)、AQY(表观量子效率)、P_n(净光合速率)日平均值、WUE(水分利用率)日平均值、P_n/PAR(光能利用率)日平均值最高或较高,chla/chlb、LCP(光补偿点)、LSP(光饱和点)、R_d(暗呼吸速率)最低或较低;全光照、平床处理下,毛棉杜鹃基茎生长量、chla/chlb、LCP、LSP、R_d最大或较大,叶绿素含量、P_(max)、AQY、P_n日平均值、WUE日平均值、P_n/PAR日平均值最低或较低。总体上,随着遮荫水平(在适度遮荫范围内)的提高和土壤排水性的改善,枝条生长量、叶绿素含量、P_(max)、AQY、P_n日平均值、WUE日平均值、P_n/PAR日平均值呈逐渐增加的趋势,其他各项生理指标呈逐渐减少的趋势。【结论】毛棉杜鹃幼苗适宜在遮荫50%、高垄处理的条件下生长。     

尾巨桉幼苗对低温胁迫的生理生化反应

以尾巨桉无性系幼苗为材料,研究了低温胁迫对其生理生化的影响。试验结果表明,3℃低温胁迫对尾巨桉幼苗的电解质渗出率,随着胁迫持续时间的延长呈逐渐上升的趋势;叶绿素a的含量、叶绿素b的含量及叶绿素总量均随胁迫时间的延长而呈下降的趋势;SOD酶活性随胁迫时间呈先上升(1~3 d)而后下降(3~9 d);可溶性糖的含量随低温胁迫时间的延长而随之上升。     

遮光对糠椴幼苗光合特性的研究

为阐明糠椴(Tilia mandshurica Rup et Maxim.)对不同光环境的光合特性,以2 a生糠椴实生苗为试验材料,设定4个遮光度,分别为透光率100%(CK)、透光率70%(轻度遮光,LS)、透光率40%(中度遮光,MS)、透光率10%(重度遮光,SS)。研究处理后叶片净光合速率日变化、光响应参数、叶绿素含量等的变化。结果表明:(1)随着遮光度的增加,幼苗净光合速率、气孔导度、蒸腾速率和水分利用率先升高后降低,胞间CO_2浓度先降低后升高;(2)轻度遮光处理下,幼苗光响应参数表观量子效率(AQY)、光补偿点(LCP)、最大净光合速率(P_(max))显著提升,光饱和点(LSP)和暗呼吸速率(Rd)降低;(3)轻度遮光处理下的最大光化学效率(Fv/Fm)、能量分配比例参数中吸收的光能被反应中心捕获的量子产量(φPo)、激子被反应中心捕获后促进电子传递到电子传递链中超过QA的电子受体的激子与促进QA还原激子的比值(Ψo)、单位反应中心所捕获的应用到电子传递的能量(ETo/RC)的值显著增加。(4)糠椴叶绿素b和叶绿素总量随遮光度的升高而增加。叶绿素a/b随遮光度的增加而降低。综合各指标分析认为:轻度遮光环境有利于提升糠椴幼苗的光合特性,促进幼苗生长。     

土壤水分胁迫对胡杨、灰叶胡杨光合作用-光响应特性的影响

采用盆栽试验研究正常供水(土壤相对含水量70%～80%)、中度水分胁迫(50%～60%)和重度水分胁迫(30%～40%)条件下,胡杨和灰叶胡杨2年生幼苗光合作用-光响应特性.结果表明:胡杨、灰叶胡杨光合作用-光响应曲线符合非直角双曲线函数.在正常供水条件下,胡杨、灰叶胡杨的最大光合速率(Pn max)分别为24.59、16.68 μmol CO2· m-2s-1,表观光合量子效率(AQY)分别为0.059、0.036 μmol CO2·μmol-1photons,光饱和点(LSP)分别为603、517 μmol photons·m-2s-1,光补偿点(LCP)分别为42、41 μmol photons·m-2s-1、暗呼吸速率(Rd)分别为2.99、1.45 μmol CO2·m-2s-1.土壤水分胁迫能显著降低胡杨、灰叶胡杨Pn max、AQY、LSP,而对LCP及Rd无显著影响.无论在正常供水还是在土壤水分胁迫条件下,胡杨均表现出更高的光合活性,其Pn、Pn max、LSP、AQY及Rd值均比灰叶胡杨高,而LCP值,二者之间无显著差异.表明生长在同一生境中的胡杨对光照、土壤水分的生态适应能力高于灰叶胡杨.     

接种菌根真菌对华顶杜鹃幼苗光合特性的影响

2016年对1年生华顶杜鹃Rhododendron huadingense幼苗接种杜鹃花类菌根(ERM),测定其对叶绿素含量和光合特性的影响。结果显示,接种苗的叶绿素含量高于对照(未接种),接种苗的叶绿素a/b在弱光下(二层遮荫和三层遮荫)低于对照苗,表明接种ERM有利于华顶杜鹃幼苗捕获光能和对弱光的利用;接种苗的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)均比对照苗的高,接种苗的光能利用效率(LUE)和水分利用效率(WUE)也比对照苗的高,而胞间CO2浓度(Ci)比对照苗的低;一层遮荫处理的接种苗Pn,Tr和Gs等指标值最大。表明接种ERM可提高幼苗利用弱光的能力,并增强对强光的抵抗能力。同时,接种苗的表观量子效率(AQY)和最大光合速率(Pnmax)比对照苗的大,而光饱和点(LSP)、光补偿点(LCP)和暗呼吸速率(Rd)比对照苗的小,也表明接种ERM可提高幼苗的光合能力、降低在中强光照下的暗呼吸。试验表明,接种EMR有利于华顶杜鹃幼苗捕获光能,增强其对强光照和弱光照环境的适应能力。     

泽兰的耐荫性研究

为探讨泽兰的耐荫性,用黑色遮荫网进行不同遮荫处理(遮光率为30%、50%、70%、90%,以全光照为对照),对不同遮荫条件下泽兰的生长形态特征、生理特征、光合特征等进行研究。结果表明,随着遮荫度的增加,泽兰的叶面积、叶绿素总量及叶绿素a/b值呈现出先增加后减小的变化趋势;与全光照相比,遮荫处理的泽兰叶片含水量、相对电导率增加,可溶性蛋白、可溶性糖含量减小;泽兰的净光合速率日变化在各遮荫处理下均为"单峰型";不同遮荫处理下,泽兰的叶片净光合速率与叶片气孔导度、蒸腾速率都呈正相关;随遮荫度的增加,表观量子效率(AQY)表现出先增加后减小的趋势,而叶片光补偿点(LCP)、光饱和点(LSP)和暗呼吸速率(Rd)均明显降低。由此可知,泽兰具有一定的耐荫性,在50%遮荫处理下生长较好,遮荫度过大,会抑制该植物的生长。     

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.     

光质对云南红豆杉生长及紫杉烷含量影响的研究

将2年生云南红豆杉置于用滤光膜营造白光、黄光、红光和蓝光4种光环境中栽培1 a。栽培期间,测定光合作用,试验期末取样测定植株大小、枝叶特性、生物量和紫杉醇含量等,以揭示不同光质对云南红豆杉形态、光合作用和紫杉烷类物质含量的影响。结果表明:红光能提高最大净光合速率(Pmax)、表光量子效率(AQY)、暗呼吸速率(Rd)、光饱和点(LSP)和光补偿点(LCP),抑制叶生长,增加第一级枝枝条总数,促进株高生长,提高茎和植株生物量;黄光使Pmax、AQY降低、使LCP和LSP提高,抑制叶生长,提高茎、叶和植株总生物量;蓝光降低Pmax、AQY,提高LSP、LCP、Rd,抑制叶和地径的生长,促进高的生长。不同光质处理下,根、茎、叶中紫杉烷的含量无显著差异,但是对叶中巴卡亭Ⅲ,根中紫杉醇、10-去乙酰巴卡亭Ⅲ和7-差向紫杉醇含量的影响差异显著。红光显著抑制叶中巴卡亭Ⅲ合成和积累,提高根中7-差向紫杉醇的含量;黄光显著提高了根中紫杉醇、10-去乙酰巴卡亭Ⅲ、7-差向紫杉醇的含量;蓝光显著提高根中紫杉醇的含量,但降低叶中巴卡亭Ⅲ的含量。     

水分胁迫下夏蜡梅光合作用的气孔和非气孔限制

在水分胁迫下，夏蜡梅光补偿点、CO2补偿点、气孔阻力和活性氧产生速率升高，光饱和点、表观量子效率、最大净光合速率、羧化效率、蒸腾速率、Fv／Fm和色素含量下降，而暗呼吸速率先升后降、胞间CO2浓度先降后升。轻度和中度水分胁迫下光合能力的下降主要由气孔限制引起，在重度水分胁迫下则由非气孔限制起主要作用。     

幼龄和成龄锯叶竹节树的光合特性

比较研究了幼龄和成龄锯叶竹节树净光合速率对光强的响应特性及主要生理和环境因子的日变化进程。结果表明,成龄树的光饱和点(LSP)、光补偿点(LCP)、光饱和光合速率(Pmax)和表观量子效率(AQY)分别为836、6.18、9.52和0.047μmol.m-2.s-1;幼树的LSP、LCP、Pmax和AQY分别为359、2.79、5.05和0.036μmol.m-2.s-1。成龄树的Pmax和LSP较高,LCP较低,对强光和弱光的适应性均较强;幼树的Pmax、LSP、LCP和AQY均较低,对弱光的适应性强,但较低的光合能力和量子效率延长了锯叶竹节树的幼龄期。幼树和成龄树的环境最大光强均低于其LSP,其净光合速率日进程也均为单峰曲线,没有明显的"午休"现象;气孔导度和蒸腾速率的日变化趋势也均基本与Pn一致。在迁地保护时,应选择较为荫蔽的环境定植。     

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。     

低温胁迫对桉树光合和叶绿素荧光参数的影响

以人工低温处理尾叶桉和邓恩桉幼苗,研究其对两种桉树光合和叶绿素荧光参数的影响。结果表明:低温处理后两种桉树叶绿素含量下降,光合和叶绿素荧光参数光合速率、气孔导度、蒸腾速率、表观量子效率、光饱和点、羧化效率、Fv/Fm和Fv/Fo下降,Fo值和CO2补偿点上升,而Ci则先上升后下降。进一步的分析表明,在持续低温胁迫的初始阶段,羧化酶活性的下降是导致两种桉树Pn降低的主要因素为非气孔因素,而随着低温处理持续时间延长至48h时,叶绿素含量出现显著下降,羧化酶效率继续下降,此时气孔限制因素也逐渐成为Pn的降低的主要因素之一。两种桉树叶绿素荧光参数的变化差异表明,非损伤的叶绿素荧光技术有望用来快速筛选不同抗寒能力的桉树品种。从各个参数的变化可以看出,低温胁迫处理对尾叶桉的影响明显要大于对邓恩桉的影响。     

花叶假连翘3种叶色表型叶片的光合特性

以植物嵌合体花叶假连翘全绿叶、花叶、全白叶3种叶色表型叶片为试验材料,测定并比较了其光合色素含量、叶片解剖结构、光响应曲线和CO₂响应曲线,研究不同叶色表型叶片光合特性的差异,分析光照强度对叶片叶色表型变化的影响。结果表明:花叶假连翘3种叶色表型叶片的叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b和类胡萝卜素含量差异显著,均表现为全绿叶>花叶>全白叶。叶片细胞层间叶绿体分布不均,是导致不同叶色表型叶片叶绿素含量和叶色存在差异的原因。全绿叶的最大净光合速率(Pn,max)、暗呼吸速率(Rd)和初始量子效率显著高于花叶;花叶的光补偿点(LCP)和光饱和点(LSP)显著高于全绿叶;全绿叶的光合能力(Amax)、光呼吸速率(Rp)和初始羧化效率(CE)显著高于花叶;花叶的CO₂补偿点(CCP)和CO₂饱和点(CSP)显著高于全绿叶。3种叶色表型叶片的气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和水分利用效率(WUE)表现为全绿叶>花叶>全白叶,全绿叶和花叶的气孔导度、蒸腾速率和水分利用效率随着光合有效辐射(PAR)的增大而升高,到达最大值后趋于平缓,而全白叶变化不大;胞间CO₂浓度(Ci)表现为全白叶>花叶>全绿叶,全绿叶和花叶的胞间CO₂浓度随着光合有效辐射的增大呈现下降的趋势,而全白叶变化不大。3种叶色表型叶片的光合特性与叶绿素含量显著相关,全绿叶利用弱光的能力较强,而花叶利用强光的能力较强,因此,可将花叶假连翘栽种于光照强度较大的环境中,以此来保持花叶性状和诱导形成更多的花叶表型。     

潮间带消浪林海滨木槿光合作用的初步研究

以慈溪杭州湾滨海绿地试验林场的海滨木槿为对照,对比分析了杭州湾南岸潮间带消浪林海滨木槿的光合作用日变化、光合作用光响应曲线以及叶绿素含量特征。结果表明,消浪林海滨木槿净光合速率Pn日变化与对照相同,均呈双峰曲线,但其平均值显著下降,仅为对照的76.02%;光响应曲线经非直角双曲线拟合得到,潮间带海滨木槿最大净光合速率Amax为(22.36±3.22)μmol.m-2.s-1,是对照的91.75%,而光补偿点LCP为(28.57±1.51)μmol.m-2.s-1和暗呼吸速率Rd(1.98±0.31)μmol.m-2.s-1却是对照的1.44倍和1.33倍,表观量子效率AQ Y与对照相差不大;消浪林海滨木槿叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总含量分别为(0.82±0.04)g.kg-1(、0.12±0.00)g.kg-1和(0.94±0.04)g.kg-1,分别是对照的65.08%、100.00%和68.12%。方差分析结果表明,消浪林海滨木槿的Pn、Amax、LCP、Rd、叶绿素a含量、叶绿素总含量与对照间存在显著差异,其他指标差异不显著。     

不同氮磷比与水分添加对刨花楠光合生理特性的影响分析

在全球变化的背景下,氮沉降现象普遍,降水分布不均,干旱变得更加频繁,植物对环境变化的响应与适应已成为亚热带地区研究的热点生态学课题之一。以亚热带珍贵常绿阔叶树种刨花楠(Machilus pauhoi)为对象,探讨不同氮磷比及水分添加对其光合生理特性各指标的影响。结果表明:(1)水分对刨花楠净光合速率(P_n)、光补偿点(LCP)、蒸腾速率(T_r)有显著影响,干旱胁迫下(田间持水量为40%)的刨花楠的P_n、LCP和T_r会明显下降,与正常水分条件(田间持水量80%)相比,P_n下降了52%,LCP下降了72%,T_r下降了38%;而水分对光饱和点(LSP)、气孔导度(G_s)、胞间CO_2浓度(Ci)、水分利用效率(WUE)无显著影响;(2)不同氮磷添加对P_n、LSP、LCP、G_s、C_i、WUE等光合生理特性指标无显著影响。     

Drought inhibits photosynthetic capacity more in females than in males of Populus cathayana

We investigated sex-related photosynthetic responses to drought in the dioecious species, Populus cathayana Rehd. Plants were subjected to two watering regimes (100% and 30% of field capacity) in a semi-controlled environment. Drought significantly decreased leaf area (LA), total number of leaves (TNL), specific leaf area (SLA), relative water content, net photosynthetic rate (P(n)), transpiration (E), stomatal conductance (g(s)), intercellular CO(2) concentration (C(i)), light saturation point (L(SP)), apparent quantum yield (Phi), carboxylation efficiency (CE), light-saturated photosynthetic rate (P(max)), maximum efficiency of PSII (F(v)/F(m)) and maximum effective quantum yield of PSII (Yield), and increased the total chlorophyll concentration (TC), CO(2) compensation point (Gamma), non-photochemical quenching coefficient, peroxidase (POD) activity and carbon isotope composition (delta(13)C). Moreover, differences between males and females were detected in many of these responses. In the drought treatment, males exhibited significantly higher LA, TNL, TC, concentration of carotenoids (Caro), P(n), E, g(s), C(i), L(SP), Phi, CE, P(max), F(v)/F(m), photochemical quenching coefficient, POD activity and delta(13)C, but a lower SLA, chlorophyll a/b ratio, carotenoids/total chlorophyll ratio and Gamma than females. However, Caro, L(SP), Gamma, Phi, CE and POD activity were apparently associated with sex-related resource demands, because significant differences in these traits were detected between the sexes under well-watered conditions. Our results indicate that drought stress limits photosynthetic capacity more in females than in males.     

金森女贞光合生理特性的研究

研究了金森女贞光合生理日变化及其光补偿点和饱和点.结果表明:金森女贞的单日净光合速率(Pn)呈双峰曲线,出现"午休"现象,造成Pn下降的主要原因是非气孔因素.蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)的变化趋势与Pn相似,胞间CO2浓度(Ci)与之相反.Pn与Ci和PAR的相关性达到极显著水平,Tr与PAR、RH和VPD均达到极显著水平.金森女贞的光补偿点(LCP)为16.67 μmol/(m2·s),饱和点(ISP)约为1 000 μmol/(m2·s),属于阳性植物.