坐果期不同灌溉条件下枣树光合特性研究

通过测定井式灌溉(T1)、地表滴灌(T2)和对照漫灌(CK)条件下中龄灰枣光合生理指标的日变化,探索不同灌溉方式下枣树的光合特性。使用Li-6400便携式光合测定仪测定3种灌溉方式下中龄灰枣的光合特性日变化并进行分析比较。结果表明:(1)3种灌溉方式下中龄灰枣的净光合速率(Pn)、气孔导度(Cond)和蒸腾速率(Tr)的日变化均呈"双峰型"曲线,有明显的光合"午休"现象;(2)3种灌溉条件下中龄灰枣的水分利用效率(WUE)在上午8:00之后逐渐下降;(3)3种灌溉条件下中龄灰枣光能利用率(LUE)8:00后逐渐下降,18:00后又逐渐升高;(4)T1条件下中龄灰枣的Pn、WUE较T2条件下有显著性差异,与CK条件下有极显著差异。LUE表现为在T1较T2和CK条件下均存在极显著差异。而各灌溉条件下其他光合参数则无显著性差异。与其他灌溉方式相比,井式灌溉有较高的Pn、WUE、LUE、Ci、胞间CO2浓度(Cond)和较低的Tr、气孔限制值(Ls)。     

光皮树不同无性系果期光合日变化研究

为研究光皮树光合特征的日变异规律,采用美国Li-6400便携式光合测定仪,对光皮树8个无性系8月份果期叶片的光合日变化进行了测定和分析,结果表明:(1)参试光皮树无性系净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)日变化均呈单峰曲线,多数无性系最大值出现在9:00左右;蒸腾速率(Tr)日变化除JX13和GY8040外,均呈双峰曲线,第一个峰值高于第二个峰值;胞间CO_2浓度(C_i)日变化曲线为扁平的"W"形;水分利用效率(WUE)日变化为不规则"V"形,谷底在15:00左右。(2)8个光皮树无性系净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO_2浓度、水分利用效率日均值间差异不显著,其中GY8040、JX3、LC7、JX6的净光合速率(P_n)较高,均达到10.0μmol·m~(-2)s~(-1)以上。(3)环境因子中,光照强度(PPAR)直接或通过大气温度(T_a)、大气湿度(HR)影响植物光合生理,大气CO_2浓度(Ca)仅与胞间CO_2浓度(C_i)呈显著正相关。净光合速率(P_n)与气孔导度(G_s)和蒸腾速率(T_r)呈极显著正相关,各因素对光皮树净光合速率(P_n)影响从大到小依次为气孔导度蒸腾速率光照强度大气湿度大气温度水分利用效率胞间CO_2浓度大气CO_2浓度。     

酥李光合作用日变化研究

2013年9月中旬在贵州大学林学院苗圃,利用Li-6400开放式光合作用测定系统对1年生酥李盆栽苗的光合特性进行测定。结果表明:酥李净光合速率(Pn)日进程呈典型的双峰曲线,有明显的光合"午休"现象,峰值分别出现在11∶00左右(峰值17.64μmol·m~(-2)·s~(-1))、16∶00左右(峰值6.45μmol·m~(-2)·s~(-1));酥李气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)的日变化均呈双峰曲线;胞间CO2浓度(Ci)的日变化大致呈"V"字型曲线。酥李净光合速率(Pn)与胞间CO2浓度(Ci)极显著负相关,其光合"午休"的原因主要为气孔关闭引起光合作用下降,气孔导度(Gs)和胞间CO2浓度(Ci)是酥李净光合速率(Pn)的关键影响因子。     

南亚热带3种幼树的光合生理生态特性

采用Li-6400便携式光合作用测定仪对3种南亚热带植物:变叶树参(Dendropanax proteu)、半枫荷(Semiliquidambar cathayensis)、台湾榕(Ficus formosana)幼树光合生理特性进行研究。结果表明:13种幼树的净光合速率(Pn)日变化均呈"双峰"曲线,变叶树参首峰(3.62μmol·m~(-2)·s~(-1))出现于10∶00,次峰(2.09μmol·m~(-2)·s~(-1))出现在16∶00;半枫荷首峰(3.15μmol·m~(-2)·s~(-1))出现于10∶00,次峰(1.75)出现在16∶00左右;台湾榕首峰(4.07μmol·m~(-2)·s~(-1))出现在9∶00左右,次峰(2.20μmol·m~(-2)·s~(-1))出现在16∶00左右。均具有明显的光合午休现象。2相关、回归及通径分析表明,3种植物Pn与光合有效辐射(PAR)、气孔导度(Gs)显著正相关,而与胞间CO2浓度(Ci)显著负相关,光合午休现象的原因很可能是环境因子变化引起叶肉细胞光合活性降低的非气孔限制因素。33种植物的光饱和点(LSP)、光补偿点(LCP)均较低,变叶树参分别为640.45、4.16μmol·m~(-2)·s~(-1);半枫荷分别为597.96、2.09μmol·m~(-2)·s~(-1);台湾榕分别为657.85、3.08μmol·m~(-2)·s~(-1),均为典型的阴生植物。     

青钱柳光合作用日变化和光合响应特征

以一年生青钱柳(Cyclocarya paliurus)播种苗为试材,对其叶片的净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)、胞间CO_2浓度(C_i)等光合生理指标的日变化及光响应曲线进行测定,分析了光合参数间的相关性。结果表明:青钱柳苗P_n、T_r、G_s的日变化均为"双峰"曲线,两个峰值分别出现在9:30和13:00,Ci的日变化表现为早晚高、中午低,低谷出现在11:30;P_n与G_s呈极显著相关(P0.01),与T_r呈显著相关(P0.05),与其它参数间的相关性不显著;光补偿点为14.63μmol/(m~2·s),光饱和点为1 200μmol/(m~2·s),最大净光合速率为8.32μmol/(m~2·s);影响青钱柳光合生理参数的主要环境因子为光合有效辐射和大气温度(T_a)。     

不同林龄山桃光合参数特征及光响应研究

山桃作为干旱半干旱地区的主要造林树种,为了促进其发展利用,利用LI-6400XT光合仪测定不同林龄山桃叶片光合速率(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)等光合参数,并通过直角双曲线修正模型对光响应曲线进行拟合。结果显示:2年生山桃的Pn、Tr较高,而WUE较低,说明其生长速度快,蒸腾耗水较多但抗旱性较差,生长期间需要更多的水分补充。通过对最大光合速率(Pm)、暗呼吸速率(R_d)、光补偿点(L_c)和光饱和点(L_m)的比较分析,可以看出2年生山桃对弱光适应能力较好,但要满足山桃的正常生长需求,光照强度应大于1 300.0μmol·m~(-2)·s~(-1)。     

新疆额河流域两种野生杨树萌蘖苗叶片的气体交换特性

选择额河流域天然林内苦杨(Populus laurifolia)和银白杨(P.alba)的3个年龄的自然萌蘖更新苗,于2006年的6-8月间利用LI-6400便携式光合仪,测定并分析了2种杨树的光合及相关气体交换特性(光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、气孔限制值(La)、蒸腾速率(Tr)及水分利用效率(WUE)等).结果表明:6-8月间,2种树木叶片的Gs随月份的变化呈下降趋势.不同年龄的2种杨树苗叶片Gs的日变化基本上表现出单峰和双峰型的趋势.其中,苦杨在6月的Gs日变化为双峰型,7、8月份为单峰型,且均在11:00时左右出现最大Gs值;银白杨在6和7月Gs的日变化均为双峰型,最大Gs值出现在11:00时和13:00时.选择最大气孔限制时段内15:00时的La值进一步比较2种杨树光合生理特性,其中,Tr在6,7月均受La的限制,且对苦杨的蒸腾限制性要高于银白杨;而Pn和WUE均不受La的影响.到8月,当苦杨的La大于0.3时,其叶片的Pn就受到明显的抑制,而银白杨的叶片由于不耐干旱均已脱落.总体上,苦杨自然萌蘖更新苗要比银白杨对自然干旱的适应性强,这可能是苦杨在额河流域比银白杨自然分布范围广的原因之一.未来气候或人为截流引起进一步干旱后,苦杨可能会比银白杨有更好的适应性.     

3个种源台湾桤木在广西的生长和光合特征

采用完全随机区组试验设计,研究了不同种源台湾桤木(Alnus formosana)光合及生长特征的月动态变化,为台湾桤木优良种源的选择提供理论依据。结果表明:不同月份、不同种源间台湾桤木光合生理特性差异显著,净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)及水分利用效率(WUE)表现出对气候变化的适应,均随月份的变化而变化。各种源台湾桤木净光合速率、气孔导度和水分利用效率在8—10月份均较低,4月份和12月份较高。蒸腾速率8月份最高,4月份和12月份较低。相关分析表明:苗高与地径表现了显著的正相关,P_n与G_s、WUE表现了显著正相关,G_s与WUE表现了显著正相关,而T_r与G_s、WUE均表现了显著的负相关。在南宁地区引种,建议优先选择具有高生物量的四川和湖南种源。     

高地省藤幼苗光合作用日变化特征

利用Li-6400便携式光合测定仪研究了高地省藤苗期光合作用日变化特征,结果表明:①高地省藤5个月幼苗Pn、Tr日变化曲线均呈双峰型,12:00左右出现明显的光合"午休"现象,峰值出现在10:00和14:00左右,"午休"过后,气孔扩张,且蒸腾增加量高于Pn增加量;②水分利用效率WUE和气孔限制值Ls也呈双峰趋势,在10:00均达最大值,WUE光合"午休"时降至最低,16:00出现次高峰,Ls变化较WUE平缓,光合"午休"时略有下降,18:00时降到最低值;③相关性分析结果表明:对Pn影响最大的因子是Ls,其次是Gs、WUE、Tr、RH、PAR、VPD、Ca、Ta,这些因子与Pn均呈正相关,但均未达到显著水平,高地省藤光合速率变化是多因素综合作用的结果。     

不同生长势马尾松光合日变化研究

以马尾松杂交子代的高(H5)、低生长势(L1)无性系及生长平均的无性系(C)为试验材料,采用Li-6400便携式光合作用系统,测量马尾松冠层叶片的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、胞间CO2浓度(Ci)、气孔导度(Gs)等光合生理参数,同时记录相应植株的株高(H)和地径(D),探讨Pn、Tr、Ci、Gs等主要的光合生理参数与植株生长的关系。结果表明,H5、L1和C的净光合速率日变化曲线均呈现双峰现象,峰值分别在10:00和16:00,H5的净光合速率日均值远高于另外2个无性系;各无性系的蒸腾速率日变化呈现双峰曲线,峰值分别在8:00和13:00,H5与L1的蒸腾速率日均值差异不显著;各无性系的气孔导度日变化呈现双峰曲线,L1的气孔导度日均值最大;各无性系的胞间CO2浓度日变化呈"V型"曲线,L1的胞间CO2浓度日均值最大,与H5存在着极显著差异。株高、地径与净光合速率存在极显著正相关。高生长势无性系马尾松净光合速率大,呼吸消耗相对较小,有利于植物体内干物质的合成。     

不同土壤水分条件下刺槐幼苗光合日变化研究

采用盆栽试验在正常水分、中度干旱和重度干旱(田间持水量的75%、50%和35%)3种土壤水分条件下,研究了1年生刺槐幼苗的光合日变化特性。结果表明:在不同土壤水分条件下,刺槐叶片同一光合生理参数(净光合速率Pn、气孔导度Gs、蒸腾速率Tr、气孔限制值Ls、羧化效率CE、胞间CO2浓度Ci、、和水分利用效率WUE)的日变化动态趋势近似一致。Pn日变化呈现双峰曲线的形式,在中午出现明显的午休现象。在全天的七个测定时间点,刺槐叶片的Pn、Gs、Tr、Ls、CE均表现出:正常水分>中度干旱>重度干旱;Ci则表现为:重度干旱>中度干旱>正常水分;而WUE在全天不同时段表现不同,显示刺槐可通过生理调节机制适应外界环境变化,维持高效的水分利用效率。随土壤水分降低,刺槐叶片Pn的降低在8:00-10:00是由非气孔限制引起;而10:00-12:00则由气孔限制引起。     

不同配方叶面肥对苹果光合特性日变化规律的影响

为了筛选能适用于新疆阿克苏地区苹果树喷施的叶面肥配方,从而为当地苹果树的合理施肥与科学管理提供参考依据,设计了4种配方叶面肥的喷施处理,以喷施清水作为对照(CK),就不同配方叶面肥处理对苹果树光合特性的影响情况进行了试验,并对各处理苹果树叶片的净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、胞间CO_2浓度(C_i)、气孔导度(G_s)、水分利用效率(WUE)和气孔限制值(L_s)等指标进行了测定与分析。测定结果表明:除了配方Ⅱ叶面肥处理外,其余各处理(含CK)的苹果树叶片的净光合速率(P_n)均呈"单峰"曲线的变化趋势;其蒸腾速率(T_r)亦均呈"单峰"曲线的变化趋势;而其胞间CO_2浓度(C_i)均呈不规则的"W"型曲线的变化趋势;其水分利用效率(WUE)则呈"U"型曲线的变化趋势,其最低值出现在15:00时左右。相关性分析结果表明:P_n与WUE、T_r与G_s之间均呈极显著正相关(P 0.01),而C_i与L_s间呈极显著负相关(P 0.01),P_n与T_r、G_s之间均呈显著正相关(P 0.05)。主成分分析结果表明:各光合参数特征向量值的绝对值由高到低依次为WUE、L_s、P_n、G_s、C_i和T_r;从此6个光合参数中提取出了特征根 1的主成分2个,其累计贡献率达95.592%;根据综合评分可知,各配方叶面肥对苹果树光合特性的影响大小依次为:配方Ⅰ配方Ⅳ配方Ⅱ配方Ⅲ CK。     

环境因子对无籽刺梨光合生理日变化进程的影响研究

以西南林业大学后山实验基地的无籽刺梨为研究对象,采用LI-6400便携式光合作用系统,原位测定了无籽刺梨叶片的气体交换日变化进程及光合光响应曲线,采用通径分析方法,分析了各环境因子对无籽刺梨的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、水分利用效率(WUE)的直接影响和间接影响。结果表明,无籽刺梨的Pn呈现"单峰"曲线,Gs、Tr的日变化趋势与Pn近似一致,而WUE、瞬时羧化效率(CE)的日变化进程呈现"双峰"曲线,于12∶00与16∶00出现大小两个峰值。在10∶00～12∶00及14∶00～16∶00期间,Pn的降低主要由气孔限制引起,而12∶00～14∶00及16∶00～18∶00期间,Pn的降低则由非气孔限制引起。无籽刺梨的光补偿点(LCP)较低,且光饱和点(LSP)很高,表明其对弱光与强光的有效利用能力均较强。空气相对湿度(RH)对Pn的直接影响最大,RH、水汽压亏缺(VPD)对Pn有较大的间接影响;VPD、空气温度(Ta)对Gs和Tr直接和间接影响均较大;VPD、RH对WUE的直接和间接影响均较大。因此,空气相对湿度、水汽压亏缺、空气温度是影响无籽刺梨光合生理日变化进程的主要环境因子。研究结果可为进一步阐明无籽刺梨的光合生理作用机制、探讨无籽刺梨的丰产栽培管理提供一定的理论参考依据。     

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。     

不同地理种源无患子苗期的光合及蒸腾特性

利用LI-6400便携式光合测定系统,野外实地测定了不同地理种源无患子苗期的光合及水分生理日动态。结果表明:3个参试地理种源无患子苗期的净光合速率日变化均呈"双峰"曲线,都有明显的"午休"现象,但峰值出现的时间不同,不同种源地无患子苗期日均净光合速率浦城(5.301μmol·m~(-2)·s~(-1))德化(4.405μmol·m~(-2)·s~(-1))周宁(3.464μmol·m~(-2)·s~(-1));蒸腾速率日均值德化(2.530 mmol·m~(-2)·s~(-1))浦城(2.097 mmol·m~(-2)·s~(-1))周宁(1.701 mmol·m~(-2)·s~(-1));水分利用效率日均值为周宁(1.769μmol·mol~(-1))浦城(1.593μmol·mol~(-1))德化(-0.039μmol·mol~(-1)),浦城无患子的日均净光合速率最高,周宁无患子的日均水分利用效率最高;引起3个地理种源无患子光合"午休"的主要原因均为非气孔限制;胞间CO2浓度是影响无患子光合能力及生产潜力的主要因素。     

闽楠光合特性测定分析

为探究闽楠幼林光合特性,采用Li-6400(Li-Cor,美国)便携式光合测定系统对3年生闽楠幼树光合参数进行了测定。结果表明,闽楠Pn、Tr、Ci、Gs、WUE日进程分别呈"双峰型"、"单峰型"、"倒S型"、"双峰型"、"倒Z型"曲线,其日均值分别为2.33μmol/(m~2·s)、1.23μmol/(m~2·s)、259.45μmol/mol、0.029mmol/(m~2·s)、2.43μmol/mmol;出现了"光合午休"现象,可能是由非气孔因素导致;闽楠幼苗LCP较低,为36.07μmol/(m~2·s),LSP较高,为1 434.58为μmol/(m~2·s),对光的利用范围相对较广,属于耐荫植物但又能忍受一定的光强;光响应下Pmax值为4.98μmol/(m~2·s),CO2响应下为10.01μmol/(m~2·s),均较小,说明闽楠光合潜力较低,是生长缓慢的原因之一。     

连翘叶片光合速率日变化特征的研究

采用Li-6400便携式全自动光合测定仪对连翘叶片光合速率及其相关因子的日变化规律进行测定。结果表明:在晴朗无风条件下,连翘光合速率(Pn)日变化呈单峰曲线,峰值出现在上午12:00时,为13.27μmol CO_2.m~(-2).s~(-1);蒸腾速率(Tr)的日变化也为一单峰曲线,峰值也出现在12:00时,为3.38μmo H_2O.m~(-2).s~(-2)。影响连翘叶片净光合速率日变化的主要生理因子是气孔导度、蒸腾速率和胞间CO_2浓度,主要生态因子是光合有效辐射和相对湿度等。采用相关分析和多元逐步回归分析方法,得出光合速率和蒸腾速率与大气CO_2浓度、胞间CO_2浓度、大气温度等生理生态因子间的相关关系,并建立了相应的影响因子回归方程,相关系数可达0.999999。     

不同栽培基质荔波唇柱苣苔光合日变化及其影响因子分析

为了解不同栽培基质条件下荔波唇柱苣苔的光合生理特性,分别在田园土(CK)、泥炭土︰珍珠岩︰黄心土(2︰1︰1,A1)、腐殖土︰珍珠岩︰黄心土(2︰1︰1,A2)和腐殖土︰黄心土(2︰1,A3)4种不同栽培基质下,采用LI-6400XT测定荔波唇柱苣苔的光合参数及其影响因子的日变化。结果表明,4种栽培基质荔波唇柱苣苔的净光合速率[Pn,μmol/(m~2·s)]日均值为A2(1.00)A3(0.82)A1(0.76)CK(0.46)。不同栽培基质荔波唇柱苣苔(Pn)日变化均呈单峰曲线,无光合"午休现象";水分利用效率(WUE)日变化呈单峰曲线,气孔导度(Gs)和胞间CO_2浓度(Ci)日变化与蒸腾速率(Tr)日变化趋势相似,呈双峰曲线。相关性分析表明,CK中Pn与Gs呈显著正相关;A1中Pn与相对湿度(RH)呈显著正相关;A2中Pn与Ci、空气温度(Ta)呈显著正相关;A3中Pn与Tr呈显著正相关;A1、CK中Tr与Gs呈显著正相关,A2、A3中Tr与Gs呈极显著正相关。不同栽培基质荔波唇柱苣苔的光合日进程有所不同,说明荔波唇柱苣苔的栽培中要考虑相应的栽培基质。     

光叶子花光合特性研究

利用LI-6400便携式光合作用测定系统研究了光叶子花叶片气孔导度(Gs)、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和水分利用效率(WUE)对光照强度(PFD)增强和CO2浓度升高的响应及其日变化,结果表明,在不同光照强度下,光叶子花叶片Gs、Pn和WUE随PFD的增强而增大,当达到最大值后又随PFD的增强而逐渐减小,且分别在PFD为2 000、1 500、300μmol.m-2.s-1时达到各自的最大值,而Tr随PFD的增强一直呈增大趋势;在不同CO2浓度下,光叶子花叶片Gs和Tr均随CO2浓度升高而逐渐降低,相反Pn和WUE却随CO2浓度的升高而呈明显的增加趋势;光叶子花叶片Gs、Pn和Tr的日变化均随时间的增加而增大,并在13:00时达到最大值,之后又随时间的增加而逐渐减小,且Gs、Pn和Tr的日变化均呈单峰型,而WUE随时间的增加未表现出明显的日变化规律。     

辽西北沙地5种针叶树光合特征比较

2015年,在辽宁省彰武县应用Li-6400光合仪,对樟子松(Pinus sylvestris var.mongolica Litv.)、彰武松(Pinus densiflora var.zhanguensis)、油松(Pinus tabulaeformis Carr.)、赤松(Pinus densiflora Sieb.et Zucc.)和长白松(Pinus sylvestriformis)光合作用的日变化进行观测。结果表明:5种针叶树在8月光合速率的日变化趋势基本相同,均表现为双峰型,并有明显的光合"午休"现象,其中彰武松光合速率最高、长白松光合速率较低。通过光响应曲线的分析得出:在0~2 000μmol m~(-2)s~(-1)光强下,光合能力顺序为长白松赤松樟子松油松彰武松;赤松和樟子松的光补偿点较高,为110μmol m~(-2)s~(-1);樟子松的暗呼吸速率最大,为2.338μmol m~(-2)s~(-1)。