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。

Relationship between photosynthetic gas exchange of black locust and environmental factors