黄土半干旱区侧柏气体交换和水分利用效率日变化研究

利用Li 6 2 0 0便携式气体分析系统 ,对黄土半干旱区山西省方山县试验地自然条件下 ,侧柏的气体交换、气孔导度和水分利用效率及相应环境因子进行测定 .结果表明 ,净光合速率日变化曲线呈双峰型 ,气孔导度日变化曲线呈凹型 ,蒸腾速率日变化曲线呈单峰型 ,水分利用效率最高值出现在上午较早时分 .根据Farquhar和Sharkey提出关于区分光合作用的气孔限制与非气孔限制的两个标准 ,分析表明侧柏在上午 (1 0 :0 0— 1 2 :0 0 )光合速率下降主要是由气孔因素的气孔导度决定的 ,而午间 (1 2 :0 0— 1 4 :0 0 )的光合午休和午后 (1 6 :0 0— 1 8:0 0 )光合速率的下降则主要归因于非气孔因素的叶肉细胞羧化能力的降低 .  

胡杨、灰叶胡杨光合、蒸腾作用比较研究

在自然条件下对塔里木河流域主要建群树种胡杨 (PopuluseuphraticaOliv)、灰叶胡杨 (P .pruinosaSchrenk)的气体交换特性进行了比较研究。结果表明胡杨和灰叶胡杨光合速率 (Pn)日变化为单峰曲线 ,蒸腾速率 (E)和水分利用率 (WUE)为双峰曲线。胡杨日平均光合速率、蒸腾速率、水分利用率、气孔导度均高于灰叶胡杨 ,它属于高光合、高蒸腾、高水分利用型树种。胡杨和灰叶胡杨 (12 :0 0～ 14 :0 0 )Pn 的“午降”主要取决于气孔导度 ,而午后 (14 :0 0～ 2 0 :0 0 )的Pn 降低则主要取决于非气孔因素。Pn、E与环境因子相关分析表明 ,各因子作用大小依次为光照强度 (PPFD) >大气温度 (Tair) >大气相对湿度 (RH) >非环境因子 ,胡杨属光湿型而灰叶胡杨属光温型树种 ,它们在长期的适应环境过程中产生了不同的生理生态对策。  

干旱胁迫条件下臭柏的气体交换与荧光特征

为了讨论臭柏Sabina vulgaris的耐早性机理,在实验室砾耕栽培条件下,在培养液中加入PEG,调节溶液渗透势,设置对照区、弱干旱胁迫区和强干旱胁迫区3种处理(培养液渗透势分别为0.0,-0.1,-0.3 MPa),测定臭柏的气体交换与荧光参数的变化规律,结果表明:①在强干旱胁迫区和弱干旱胁迫区,臭柏的光合量、蒸腾量、气孔导度分别减小46%,52%,62%和24%,40%,41%,而水分利用率则提高55%和31%.②比较光合速率与蒸腾速率的日变化规律,光合速率在上午达到高峰,而蒸腾速率则在下午达到高峰,在相对湿度大的上午,尽可能多地同化CO2,提高水分利用率,这对干旱胁迫环境的进化适应是有利的.③臭柏的荧光参数Fv/Fm出现"V"形的日变化规律.在干旱胁迫条件下,处理区在昼间出现较大的差异.图2表1参12  

黄瓜幼苗不同叶位叶片光合特性对弱光的响应

 【目的】探讨弱光条件下黄瓜（Cucumis sativus）幼苗不同叶位叶片光合特性的响应变化及品种间差异，为日光温室黄瓜冬季生产提供理论依据。【方法】以不耐弱光的‘津研2号’和较耐弱光的‘戴多星’黄瓜幼苗为试材，在人工气候室内用LI-6400光合仪和PAM-2100荧光仪研究弱光[75～85 µmol•m-2•s-1，25℃（昼）/18℃（夜）]及常光对照（500～600 µmol•m-2•s-1）下黄瓜不同叶位叶片的光合气体交换参数、叶绿素a荧光参数。【结果】弱光处理后，黄瓜第3～5叶净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、气孔限制值（Ls）、蒸腾速率（Tr）和瞬时水分利用效率（WUE）基本上下降，而胞间CO2浓度（Ci）升高，尤以中部叶变化明显，Pn的下降主要是非气孔因素限制的结果。弱光下第3～5叶光系统Ⅱ（PSⅡ）实际光化学效率（ΦPSⅡ）、光化学反应速率（Prate）、非环式电子传递速率（J）和PSⅡ吸收光能用于光化学反应的比例（P）均下降，光系统间激发能分配不平衡性（β/α-1）增大。弱光下‘津研2号’随叶位的升高其Pn、ΦPSⅡ、J和P等光合、荧光参数基本呈降低趋势，β/α-1有所升高，而‘戴多星’上述参数的变化规律与其对照相似，即中部叶具有较高的光合能力和光化学活性。【结论】弱光抑制了黄瓜幼苗各叶位叶片，尤其降低了中上部叶的光合同化能力和PSⅡ光化学活性。弱光下‘津研2号’幼苗整株持续光合能力明显低于‘戴多星’。  

不同遮荫下多脉青冈和金叶含笑幼苗叶片的气体交换日变化

运用生理生态研究方法,选取多脉青冈Cyclobalanopsis multinervis和金叶含笑Michelia foveolata的幼苗为研究对象,在全光照、1层遮荫和2层遮荫3种不同遮荫处理下,对其叶片气体交换日变化进行了测试分析.结果表明:遮荫处理改变了多脉青冈和金叶含笑的叶片气体交换日变化曲线,表现为遮荫处理下多脉青冈的净光合速率在1 d之内明显降低;金叶含笑的净光合速率在中午前随遮荫程度的加大而下降,但11:00时1层遮荫处理下的净光合速率最高,中午以后全光照和1层遮荫处理下的净光合速率相差不大.遮荫处理同时明显降低了1 d之内叶片的蒸腾速率和气孔导度,细胞间隙CO2体积分数日变化与净光合速率的日变化基本相反.多脉青冈和金叶含笑的净光合速率在13:00左右出现了明显的降低,发生了光合"午休"现象.图9参12  

镉胁迫对杨树光合特性的影响

以灰杨和青杨为试验材料,以土壤、蛭石、蚯蚓粪(V∶V∶V=3∶1∶1)混合物为盆栽基质,设置0(CK)、20、70、150、300、500mg·kg-1 6种土壤镉浓度,研究了土壤镉胁迫对杨树幼苗生物量、气体交换参数、叶绿素荧光参数和光合色素含量及镉积累量的影响.结果表明,当镉胁迫浓度为20 mg· kg-1时,杨树幼苗生长受到的抑制作用较小；高镉浓度(≥70 mg·kg-1)胁迫下,杨树幼苗的生长受到显著抑制.杨树幼苗不同器官对镉的积累浓度为:根＞叶＞茎.两种杨树幼苗的生物富集系数(BFC)在镉胁迫浓度为20 mg·kg-1下最大,500 mg·kg-1下最小,灰杨幼苗各器官的BCF均大于青杨；两种杨树幼苗的转移系数(TF)大致相当,在镉胁迫浓度为70mg· kg-1下达到最大值.随着镉胁迫浓度(20～500 mg·kg-1)的增大,两种杨树幼苗叶片中叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素的含量整体均呈下降趋势,当镉胁迫浓度为500 mg· kg-1时下降到最小值；灰杨幼苗叶片中叶绿素a/b值随镉胁迫浓度的增加而增加,但变化不显著；青杨中叶绿素a/b值先降低后升高,但各处理组均显著低于对照组.杨树幼苗叶片光合作用下降的主要原因是非气孔因素,气体交换参数Pn、Ts、Gs随着镉胁迫浓度的升高而降低,而Ci却随镉胁迫浓度的升高而升高；最大光化学量子产量(Fo/Fm)和PSⅡ潜在活性(Fv/F0)整体呈下降的趋势,且变化差异显著.当镉浓度为500 mg· kg-1时,光合作用最低.通过对杨树幼苗光合作用各参数抑制率的比较发现,不同杨树品种之间耐镉能力存在一定的差异,灰杨幼苗生长受镉胁迫的抑制程度小于青杨.  

干旱及复水对不同抗旱性玉米光合特性的影响

采用盆栽试验,以抗旱性不同的玉米品种郑单958和陕单902为试材,在水分胁迫0、3、6、9天和复水3、6、9天条件下,通过气体交换和叶绿素荧光技术,研究水分胁迫和复水后叶片的气体交换、叶绿素荧光参数、叶绿素的变化特征.结果表明,随着水分胁迫天数的增加,陕单902的Pn、C1、Gs、Fv/Fm、Yield、qp、Chl等指标的下降幅度均大于郑单958;NPQ上升的幅度大于郑单958.郑单958的光系统在水分胁迫时受到的伤害程度要小于陕单902.复水后郑单958的光合参数、叶绿素荧光参数、叶绿素等迅速恢复,陕单902光合参数及其他参数恢复缓慢.在水分胁迫条件下,耐旱玉米品种郑单958能保持良好的光合特性,在复水后,具有良好的生理补偿效应,是适应干旱环境的重要生理因素.  

镉胁迫对豨莶生长及光合作用相关参数的影响

为进一步揭示超积累植物豨莶(Sigesbeckia orientalis L.)对镉(Cd)的耐受机制,本文通过土壤盆栽试验,研究了豨莶在Cd胁迫下生长及光合作用相关参数的变化规律。结果表明,当Cd浓度为10 mg·kg-1时,豨莶生长、光合色素与对照相比无显著性差异(P0.05),表明豨莶在低浓度Cd处理下具有较强的生长适应性。高浓度Cd胁迫下豨莶能维持较高的叶绿素a/叶绿素b比值,有助于豨莶对Cd的耐受。Cd胁迫使叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和气孔限制值(Ls)逐渐降低,但胞间二氧化碳浓度(Ci)随着Cd浓度的升高而逐渐增大,表明豨莶光合速率的下降是由非气孔限制因素引起的。植株叶片最大光化学量子产率(Fv/Fm)、电子传递的量子产率(ΦPSⅡ)、表观光合电子传递速率(ETR)和光化学淬灭系数(q P)随Cd浓度的升高而逐渐降低,而非光化学淬灭系数(NPQ)则呈现先升高后降低的趋势,表明豨莶光合机构对Cd胁迫有一定的耐受能力。上述结果表明,豨莶叶绿素a/叶绿素b、Fv/Fm比值以及NPQ数值的变化与豨莶对Cd的光合适应性有关,在Cd耐受中有一定的作用。  

不同木薯品种气体交换特性及光合酶活性的变化

研究了不同木薯品种生长发育过程中,田间气体交换特性、光合酶活性的变化规律及它们之间的相互关系。结果表明,木薯在衰老过程中,净光合速率急剧下降,光合作用减弱与其内部光合机构及其光合酶变化密切相关,在整个生长发育期,气孔导度、胞间CO2浓度、净光合速率及蒸腾速率之间均呈极显著的正相关关系;Ca2+-ATP酶活性、光合磷酸化活力与净光合速率呈显著的正相关关系,乙醇酸氧化酶活性与净光合速率呈极显著的正相关关系。  

两种叶面肥对日光温室芸豆叶片光合作用和果实品质的影响

以日光温室内栽培的芸豆为材料,比较了叶面喷施爱乐壮和绿色生机肥料对叶片光合能力、果实品质和产量的影响。结果表明:与对照相比,2种叶面肥均能显著提高芸豆叶片叶绿素相对含量、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、瞬时羧化效率(Pn/Ci)、光合性能指数(PIABS)和电子传递到QA-下游的其他电子受体的概率(ψ0),其中叶绿素相对含量提高25%,Gs比对照高出110%。这些促进效应在中午光合午休期更加明显,其中爱乐壮对中午叶片Pn值的促进效应更大。此外,2种肥料处理还能显著提高荚果的单果重并改善果实品质,游离氨基酸含量比对照高出1～2倍。