不同水分处理下胡杨、俄罗斯杨光合特性的研究

[目的]以克拉玛依农业综合开发区防护林胡杨和俄罗斯杨为试材,探讨不同水分处理下不同树种叶片的光合特性.[方法]试验设置2种不同灌水量处理(50 m3/(667 m2·次)(处理一)和100 m3/(667 m2·次)(处理二)),对胡杨和俄罗斯杨进行光合特性指标测定.[结果]胡杨和俄罗斯杨的Pn、WUE、Gs日变化呈单峰或双峰曲线,在12:00时胡杨的Pn略微降低,Ci日变化呈近V字型曲线;在相同的试验条件下,胡杨的Pn、WUE、Gs、Tr、Ci均高于俄罗斯杨;比较不同水分处理下Ci - Pn、Ci - WUE、Ci - Gs、Ci - Tr光合曲线可知,胡杨、俄罗斯杨Pn、WUE随Ci的增加而增大,Gs和Tr值随Ci的增加而减小,差异显著.[结论]不同水分处理下,处理二两树种的气孔导度(Gs)、净光合速率(Pn)及蒸腾速率(Tr)高于处理一;处理二两树种的胞间CO2浓度(Ci)和水分利用效率(WUE)低于处理一;同一水分处理下胡杨能高效利用水分,同时又保持较高的光合能力,是抗旱能力较强的材料.     

不同海拔对黄果柑光合作用及果实品质的影响

以黄果柑为材料,对黄果柑主产区石棉县海拔800～1 200 m的果树光合作用及果实品质进行了调查研究。结果表明:黄果柑净光合速率(Pn)日变化呈双峰曲线,随海拔高度的升高,Pn越大,最大值为4.05μmol CO_2/(m~2/s);蒸腾速率(Tr)、叶片气孔导度(Gs)与Pn的日变化趋势相同,胞间CO_2浓度(Ci)反之;黄果柑果实总糖与可溶性固形物(TSS)含量随海拔高度的增高而增高,最大值分别达到12.25 g/100g和13.15%;黄果柑果实可滴定酸含量与维生素C(VC)含量随海拔升高而降低;黄果柑果实综合品质随海拔高度的改变无明显变化规律,其中海拔800～850 m处最好,综合得分为6.87,海拔850～900 m次之。     

城市环境下紫丁香与火炬树的光合生理特征研究

应用Li-6400便携式光合仪,于2008年9月对城市环境下生长的紫丁香和火炬树的光合作用特征进行比较研究.结果表明:①紫丁香和火炬树的光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和水分利用效率(WUE)的日变化均为"单峰"曲线,但其峰值出现的时刻和大小有所不同.②t检测分析表明,火炬树的光舍速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、细胞间CO2浓度(Ci)、光能利用效率(LUE)和CO2利用效率(CUE)均大于紫丁香,两者之间有显著性差异;但火炬树的WUE却显著小于紫丁香.③相关性分析表明,时紫丁香Pn影响最显著的因子是Gs,其次是Tr、PAR、Ca、RH和Ci;对火炬树Pn影响最显著的因子是Gs、Tr,其次是PAR、Ca、Ci和RH.对紫丁香Gs影响最显著的因子是Tr、PAR,其次是Ca、Ci和RH;对火炬树Gs影响最显著的因子是Tr、Ci,其次是Ca、RH和PAR.总的来看,火炬树与紫丁香相比具有较强的竞争优势.     

非充分灌溉对酿酒葡萄赤霞珠光合日变化的影响

为探明酿酒葡萄的需水规律,选择四年生酿酒葡萄赤霞珠(Cabernet Sauvignon)为试验材料,测定在充分和非充分灌溉处理条件下葡萄叶片的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)和水分利用效率(WUE)共5个光合指标,研究不同灌溉处理对赤霞珠的光合作用参数日变化的影响。结果表明:充分灌溉与非充分灌溉条件下,葡萄叶片的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)日变化呈双峰曲线,出现明显"午休"现象。Pn、Tr和Gs日变化规律相近,均呈总体下降,变化趋势依次为CKT1T2T3,而胞间CO2浓度呈先降低后升高趋势,水分利用效率变化趋势依次为T1T2CKT3;非充分条件下,可以减少葡萄的无效蒸腾,有效提高水分利用效率,实现高效灌溉。     

不同遮荫处理对芒萁冬季光合参数日变化的影响

采用不同遮荫处理(30%遮荫、50%遮荫、80%遮荫、全光照),比较分析盆栽芒萁冬季光合参数的日变化特征和资源利用效率.结果表明:(1)芒萁冬季净光合速率(Pn)日变化呈单峰型;(2)不同处理下,Pn、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)三者之间均存在着显著相关性;(3)遮荫处理下Pn高于全光照(对照),峰值最高,为6.05μmolm-2·s-1,是对照的2.87倍,Tr和Gs明显高于对照,而胞间CO2浓度(Ci)低于对照;(4)不同处理下水分利用效率和光能利用率大小表现为30%遮荫>50%遮荫>80%遮荫>全光,表明遮荫处理提高了芒萁资源利用效率.     

植物修复甲醛周期性生理研究

通过测定虎尾兰、吊兰、袖珍椰子、白鹤芋、常春藤的光合特性生理指标和叶片中甲醛含量,分析探讨植物修复甲醛周期性生理.试验结果表明:植物体内甲醛含量日动态变化表现为植物体内甲醛含量8:00左右最高,随着时间的推移下降,至12:00左右最低,下午随着时间的推移逐渐上升.与光合特性的关系表现为随着净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、胞间CO2浓度(Ci)、气孔导度(Gs)的提高而降低,随着它们下降而上升;随着气孔限制值(Ls)的下降而降低,提高而上升;水分利用效率(WuE)对植物体内甲醛含量日动态变化趋势影响不明显.植物体内甲醛日平均含量随着光合特性的变化而呈现出起伏波动性,偏回归、相关分析表明虎尾兰叶片中甲醛含量与Tr、Ls、Ci相关,偏相关达到极显著;吊兰叶片中甲醛含量与Pn、Ls、Ci偏相关极显著,与Gs偏相关显著;袖珍椰子叶片中甲醛含量与Pn、Gs、WuE偏相关极显著,与Ls、Ci偏相关显著;白鹤芋叶片中甲醛含量与Tr、Pn、Gs偏相关极显著,与Ci、WuE偏相关显著;常春藤叶片中甲醛含量与Tr、Ci、Gs偏相关极显著,与Pn、Ls偏相关显著.由此可见,植物修复甲醛的周期与植物光合作用生理相关.     

4个引种杏李品种气体交换特征及其对环境因子的响应

利用Li-6400光合作用系统对新疆阿克苏地区4个引种杏李品种(恐龙蛋、风味皇后、味帝、味厚)的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)和水分利用效率(WUE)等生理指标进行测定、对比分析,并分析不同品种的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)与外界环境因子的相关性。结果表明:风味皇后在该区域内的生长情况较好,抗逆性较强;4个杏李品种的生长量与Pn、Gs呈现正相关关系,恐龙蛋的Pn、Gs、Tr均比其他3个品种高,但是其WUE最小。影响味厚的Pn的主要因子有RH(空气相对湿度)、空气H2O浓度,影响Tr的因子有Gs、Ci、Tair(气温)、空气CO2浓度。影响味帝的Pn的内外因子有Gs、RH、Tair及空气CO2、H2O浓度,影响Tr的因子有Gs、RH、Tair以及空气CO2、H2O浓度。影响风味皇后Pn的内外因子有Gs、RH、Tair以及空气CO2、H2O浓度,影响Tr的因子有Gs、Ci、RH及空气CO2、H2O浓度。对于恐龙蛋Pn各个内外因子影响并不明显,影响其Tr的因子有Gs、Ci、RH、Tair、空气CO2浓度。     

两种高质牧草不同生育期光合生理日变化及光响应特征

于2010年5月25日(拔节、分枝期)、7月6日(抽穗、结荚期)、8月25日(开花期)晴朗天气,采用LI-6400便携式光合作用测定系统对新引1号东方山羊豆和柳枝稷各项光合生理生态指标进行了测定.结果表明:(1)新引1号东方山羊豆净光合速率(Pn)日变化呈双峰曲线,存在“光合午休”现象;分枝期Pn、光能利用效率(LUE)、水分利用效率(WUE)日均值高于结荚期,而结荚期的叶温(Tl)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)日均值高于分枝期.(2)柳枝稷的Pn日变化呈单峰曲线,拔节期Pn、Tr日均值高于抽穗期,开花期最低;WUE与Ci日均值在开花期最高,拔节期次之,抽穗期最小;Tl、LUE日均值在抽穗期最高,拔节期次之,开花期最小.(3)Pn与Tr、Gs、叶片气孔限制值(Ls)、光合有效辐射(PAR)具有极显著正相关关系,与Ci呈极显著负相关;Tr与Gs、叶温下蒸汽压亏缺(Vpdl)、气温(Ta)、Tl、PAR均呈极显著正相关关系,与大气CO2浓度(Ca)呈显著负相关;Tl、Gs与PAR呈极显著正相关.(4)通过光响应曲线的绘制及相关生理指标的计算,结合相关评价标准,得出柳枝稷为阳生植物,而新引1号东方山羊豆为耐荫植物,且柳枝稷比新引1号东方山羊豆对光环境的适应性强.     

草甘膦对大豆光合特性日变化的影响

为探明草甘膦对普通大豆光合特性日变化的影响,在大田条件下,采用随机区组设计,研究了不同剂量草甘膦对晋大75净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、水分利用效率(WUE)、气孔导度(Gs)和胞间CO2浓度(Ci)日变化的影响。结果表明:(1)在未喷施草甘膦情况下,晋大75的Pn和Gs日变化呈双峰曲线,峰值分别出现在10:00时、16:00时和10:00时、14:00时左右;Tr呈单峰曲线,峰值出现在14:00时左右;WUE在上午和傍晚较高,14:00时左右最低。(2)喷施草甘膦后,晋大75光合特性的日变化趋势总体与未喷药前相似。Pn随草甘膦剂量的增加呈降低趋势,当剂量达到0.92 kg.hm-2时严重抑制Pn。0.46 kg.hm-2的草甘膦促使Tr的峰值提前到12:00时出现,而0.92kg.hm-2处理却使Tr日变化呈双峰曲线。12:00时以前(包含12:00时),除低剂量(0.46 kg.hm-2)的草甘膦可提高晋大75的Tr和Gs外,其他各剂量在一天中均降低了其Tr和Gs。草甘膦增加了晋大75的Ci,而0.92 kg.hm-2的草甘膦却降低了其WUE。     

不同土壤水分对茶树光合作用与水分利用效率的影响

研究了不同土壤水分条件下茶树(铁观音和福鼎大白茶)光合作用及其水分利用效率(WUE)的变化。结果表明,不同土壤水分处理对茶树净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、WUE等生理指标及其日变化均产生明显影响;水分胁迫下茶树的Pn、Tr、Gs都下降,WUE日平均值的降幅比Pn的小。生长在同一生境中的铁观音对土壤水分的生态适应能力高于福鼎大白茶。     

边坡先锋植物木豆的抗旱性

[目的]探究干旱胁迫对木豆光合及生理生化指标的影响,为水电边坡生态修复中的物种筛选、植被群落的重建提供参考。[方法]采用盆栽控水法进行干旱胁迫,测定木豆叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、胞间CO2浓度(Ci)、水分利用效率(Pn/Tr)、丙二醛(MDA)含量、脯氨酸(Pro)含量和可溶性糖含量8个抗旱指标的变化。[结果]木豆幼苗受水分变化的影响显著,在干旱胁迫下Pn、Gs、Tr、Ci、Pn/Tr等光合指标均显著下降,表现出不利的负向生理生态学响应;木豆叶片MDA、Pro和可溶性糖含量均显著增加以有效应对干旱胁迫。[结论]木豆的抗旱能力较强,适应于干热地区的生态环境,是水电边坡治理与开发的优选灌木。     

14个香椿种源光合特性的比较研究

【目的】揭示我国特有的速生优质用材树种香椿Toona sinensis种源间光合特性的差异,为优良种源的选择提供依据。【方法】对11省14县(市、区)的1年生香椿种源苗木5个瞬时光合生理指标进行Li-6400测定和分析。【结果】净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO_2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)、水分利用效率(WUE)5个指标在种源间存在极显著差异。其中,Gs变异系数最大,Ci变异系数最小,分别为27.52%、4.24%。各指标的重复力以Pn最高,WUE最低,分别为96.08%、78.52%。Pn与Gs、Tr、苗高呈极显著正相关(P0.01),与地径呈显著正相关(P0.05);Gs与Ci、Tr、苗高呈极显著正相关(P0.01),Ci与Tr呈显著正相关(P0.05),Tr与苗高呈极显著正相关(P0.01),与地径呈显著正相关(P0.05)。广西兴安、广西那坡、四川蓬安种源的Pn较大,广西兴安、广东乐昌种源的WUE较大。【结论】对5个指标进行主成分分析,得到2个主成分,可以把14个香椿种源分为3类:光合参数中蒸腾速率最小;光合速率和水分利用效率都较高;光合作用较强和水分利用效率较低。     

一串红光合日变化特性研究

为掌握一串红光合日变化特性,利用Li-6400便携式光合测定系统对一串红光合生理特性日变化进行测定。结果表明,一串红的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)均呈单峰型变化,没有光合"午休"现象发生,胞间CO2浓度(Ci)、气孔限制值(Ls)、水分利用效率(WUE)分别呈"W""M"、倒"N"趋势变化,光合有效辐射(PAR)和气孔导度(Gs)对Pn的影响较大,分别达显著和极显著水平。     

施氮量和机插密度对钵苗机插杂交籼稻叶片光合特性及产量的影响

[目的]探讨贵州喀斯特地区钵苗机插条件下施氮量和机插密度对杂交籼稻光合特性及产量的影响,为钵苗机插技术在喀斯特地区的推广应用提供理论参考和技术指导.[方法]以C两优华占为试验材料,采用裂区设计设3种机插密度水平(21.65万、16.84万和12.63万穴/ha)和4种施氮水平(0、75、150和225 kg/ha),利用LI-6400型光合作用测量仪测量主要生育期的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间二氧化碳浓度(Ci)和蒸腾速率(Tr)等光合参数,计算水分利用效率和光合氮素利用效率,成熟期测产并考察产量因素.[结果]随着施氮量的增加,Pn在拔节期和孕穗期整体呈上升趋势;Gs和Tr在拔节期、孕穗期和抽穗期均呈整体上升趋势;Ci在拔节期呈先升后降的变化趋势,而在孕穗期呈下降趋势;叶片氮含量在拔节期先降低后升高,孕穗期呈上升趋势;水分利用效率和光合氮素利用效率均在抽穗期整体呈下降趋势;产量呈先升高后降低的变化趋势.随着机插密度的降低,Pn和Gs在拔节期呈上升趋势,孕穗期先升高后降低,抽穗期呈降低趋势;Ci变化不显著(P>0.05,下同);Tr在拔节期逐渐上升,孕穗期逐渐下降,抽穗期呈先降低后升高的变化趋势;叶片氮含量拔节期呈升高趋势,孕穗期和抽穗期变化不明显;水分利用效率在拔节期和孕穗期均呈整体上升趋势;光合氮素利用效率在拔节期和抽穗期均先下降后上升,孕穗期先上升后下降;产量呈降低趋势.施氮量与机插密度互作对孕穗期和抽穗期Pn、拔节期和抽穗期Gs、抽穗期Tr、主要生育期水分利用效率和光合氮素利用效率的影响均达极显著水平(P<0.01),但对产量无显著影响.相关性分析结果表明,孕穗期的Pn、Gs和Tr均与产量呈显著正相关(P<0.05).[结论]在贵州喀斯特地区钵苗机插条件下,施氮量和机插密度分别为150 kg/ha和16.84万穴/ha时,C两优华占生育中期的光合氮素利用效率较高,产量结构优势明显,产量可达9399.26 kg/ha.     

旱稻叶片净光合速率日变化及其与影响因子关系的研究

以旱稻品种"特优13"、"旱稻15"为试材,研究其在旱作条件下灌浆期叶片光合日变化特性及其与影响因子的关系。结果表明:2个旱稻品种净光合速率的日变化曲线均呈"双峰"型,正午时出现光合"午休"现象,但"旱稻15"净光合速率日平均值大于"特优13","旱稻15"的水分利用效率显著强于"特优13"。经相关性分析,在自然条件下,净光合速率(Pn)与光合有效辐射(PAR)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)呈正相关,与胞间CO2浓度(Ci)呈负相关,与水分利用效率(WUE)的相关性不显著。根据Pn、Gs、Ci的变化趋势,推测旱稻的光合"午休"主要受气孔因素限制。     

塔里木河上游灰杨光合特性研究

利用Li-6400 光合作用系统，在自然条件下对塔里木河上游地区天然灰杨的净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、胞间CO2 的浓度（Ci）、蒸腾速率（Tr）和水分利用效率（WUE）等生理指标进行测定。结果表明，灰杨的Pn、Tr 日变化均呈“双峰”曲线，并且存在“光合午休”现象；Gs 日变化呈“双峰”曲线，Ci 与WUE 均在8：00 达到最大值，随后逐渐呈下降趋势。上午灰杨Pn 降低主要是由于气孔限制造成光抑制所致；下午Pn 再次降低，主要是由于外界光强下降所致。     

广玉兰在自然降温条件下的光合响应机制研究

以郑州市15年生广玉兰的叶片为材料,运用Li-6400光合测定仪测定秋冬季广玉兰叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、胞间CO_2浓度(Ci)等,研究其在秋冬自然降温过程中的光合响应机制。结果表明:在秋冬季节,随着平均气温的下降,广玉兰叶片的Pn、Gs、Tr均呈下降趋势,Ci则呈上升趋势。在温度下降过程中,广玉兰叶片仍具有一定的光合能力,并表现出明显的日变化规律,即Pn、Gs、Tr的日变化均呈先升高后下降的单峰曲线,Ci日变化呈"V"字型曲线,Pn不存在"午休"现象。     

破布木冬夏季光合速率及其微量元素含量分析

[目的]研究破布木冬、夏季光合速率和相关影响因子的日变化规律及测定其微量元素含量,为破布木的人工栽培和药用价值开发提供参考依据.[方法]采用LCi-SD便携式光合仪测定破布木的净光合速率(Pn)及其相关因子[光合有效辐射(PAR)和气孔导度(Gs)等]的日变化规律,并利用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定破布木一年生枝条、二年生枝条和叶片的Cu、Fe、Zn、Mn、Cr、Se和Co含量.[结果]破布木冬季的Pn和蒸腾速率(Tr)日变化峰值均出现在10:00,分别为8.62μmol/(m2·s)和3.86 mmol/(m2·s);夏季的Pn和Tr最高峰均出现在上午10:00,分别为8.60μmol/(m2·s)和5.17 mmol/(m2·s),午间出现光合午休现象,次高峰出现在14:00,分别为5.31μmol/(m2·s)和3.68 mmol/(m2·s);冬季与夏季的PAR峰值分别出现在10:00和12:00[1027和1685μmol/(m2·s)];无论是冬季还是夏季,上午破布木的Gs明显高于下午,整体上呈下降趋势.相关性分析结果表明,破布木叶片冬、夏季的Pn与Tr均呈极显著正相关(P<0.01,下同),Tr与Gs和相对湿度(RH)均呈显著正相关(P<0.05,下同);冬季的Pn与PAR、Gs呈显著正相关.与胞间CO2浓度(Ci)、RH和大气CO2浓度(Ca)无显著相关性(P>0.05,下同);Tr与PAR、Gs和RH呈显著正相关;RH与PAR呈显著正相关.夏季的Pn与Gs呈极显著正相关,与RH呈显著正相关,而PAR、Ci和Ca与Pn无显著相关性;Tr与Gs和RH呈显著正相关;RH与Gs呈显著正相关.破布木富含Fe、Zn和Mn元素,且在叶片中的含量最高,分别为133.19、13.68和76.30 mg/kg,明显高于Cr、Se和Co元素,Cr、Se和Co含量均低于0.40 mg/kg;Fe、Zn、Mn、Cr、Se和Co元素的富集部位排序为叶片>一年生枝条>二年生枝条,而Cu的富集部位排序为一年生枝条>叶>二年生枝条.[结论]破布木冬季的Pn与Tr日变化呈单峰形曲线,其Tr、PAR和Gs是影响冬季Pn日变化的主要因素;夏季的Pn与Tr日变化呈双峰形曲线,其Tr、RH和Gs是影响夏季Pn日变化的主要因素.破布木的Fe、Mn和Zn等微量元素含量相对较高,具有与治疗风湿病常用中药一致的高微量元素含量特征.     

急尖长苞冷杉叶光合特性及营养元素对海拔的响应

以滇西北玉龙雪山急尖长苞冷杉为研究对象,研究其叶光合特性及营养元素累积对不同海拔高度的适应性变化规律。结果表明:在海拔3 550 m,急尖长苞冷杉叶的瞬时最大净光合速率(Pn)、光合氮利用效率(PNUE)和长期氮利用效率(NUE)均达到最大值;碳同位素组分(δ13C)值随着海拔的升高呈现先降低后增加的趋势,在3 700 m海拔点处于最高水平;单位叶面积C、N、P含量也在该海拔点增至最大;同时气孔导度(Gs)、蒸腾速率(E)以及胞间CO2浓度(Ci)都降至最低水平。海拔3 550 m处是最适宜急尖长苞冷杉的生长区域;低于海拔3 550 m的环境对其生长无显著抑制作用,但其光合作用强度及叶营养元素水平、氮利用效率等均处于中间水平;而高于海拔3 550 m环境对其生长发育有限制作用,但同时可促使急尖长苞冷杉调节自身营养代谢分配及提高其用水效率等来应对高海拔的恶劣环境。     

叶面喷施酵母对植物光合作用的影响

以蚕豆(Vicia faba L.)、籼稻(Oryza sativa L.)和番茄(Lycopersicum esculentum)为试验材料,以清水为对照,叶面喷施1×10~3、1×10~5、1×10~7和1×10~9 CFU·mL~(-1)浓度酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)后测定其光合作用指标,探讨叶面微生物对植物光合作用的影响。结果表明,外源喷施酿酒酵母后可以降低3种植物的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs),并提高其内在水分利用效率(WUEi)和水分利用效率(WUE);Gs与Pn和Tr均具有显著的相关关系,随着Gs的增加,Pn先增加后趋于平缓;Tr随着Gs的增加而持续增加。在一定浓度下,酿酒酵母使植物Pn下降的速度比Tr小,导致水分利用效率升高。