两种光照下低海拔引种云锦杜鹃的光合作用日变化

以移栽的野生云锦杜鹃Rhododendron fortunei为材料,使用LI-6400便携式光合作用仪,分析10%光照和全光照下低海拔区域引种云锦杜鹃的光合日变化,结果显示10%光照下生长的云锦杜鹃蒸腾速率低于全光照下生长的云锦杜鹃,而水分利用效率高于全光照下云锦杜鹃的60.17%。两种光照下的云锦杜鹃净光合速率和蒸腾速率日变化呈现"单峰"型。全光照下净光合速率下降是非气孔限制引起的,而10%光照下则为气孔限制引起。研究说明种植在低海拔环境的云锦杜鹃喜光的特性并不因为温度高而改变,但夏季遮荫措施还是有必要的。     

水分胁迫对土沉香生理生化特性及根系形态的影响

采用盆栽控制土壤水分法进行试验,分析了水分胁迫对1年生土沉香幼苗游离脯氨酸含量、光合特性以及根系形态参数的影响。结果表明,随着土壤含水量的减少,土沉香幼苗叶片脯氨酸含量显著上升,净光合速率Pn、蒸腾速率Tr和气孔导度Gs均下降,胞间CO2浓度Ci先降后升。在轻度水分胁迫（ W1）条件下Pn降低是由气孔限制引起,而在中度水分胁迫（W2）和重度水分胁迫（W3）条件下Pn降低是由非气孔因素引起。水分胁迫条件下,土沉香幼苗总根长、总根表面积、平均根系直径、总根体积、根尖数和根分支数等根系参数均降低,说明土沉香幼苗的耐旱能力有限。     

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。     

干旱胁迫对槐树幼苗生长和生理生态特征的影响

以盆栽当年生槐树幼苗为材料,研究干旱胁迫对槐树幼苗生长和若干生理生态指标的影响。结果表明：随着干旱胁迫程度的加剧,槐树幼苗的生长受到明显抑制,叶片相对含水量、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度逐渐下降,水分利用效率和脯氨酸含量则显著上升;叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量、类胡萝卜素含量随土壤含水量的降低,先减小后增大,而叶绿素a/叶绿素b、类胡萝卜素/叶绿素总量无显著变化;干旱胁迫下,净光合速率的下降是由气孔因素与非气孔因素双重作用造成的,轻度和中度干旱胁迪下气孔限制是光合速率下降的主要原因,而重度干旱胁迫下非气孔限制是光合速率下降的主要原因。     

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。     

水分胁迫对刨花润楠幼苗生长及光合特性的影响

采用盆栽试验,研究水分胁迫对刨花润楠幼苗光合生理指标及叶绿素荧光参数的影响,揭示水分胁迫对刨花润楠光合作用及生理指标之间的关系,为刨花润楠苗期水肥管理及栽培提供参考依据。结果表明:在4种水分胁迫下,刨花润楠幼苗的净光合速率、蒸腾速率及气孔导度的日变化均呈双峰曲线,有明显的光合午休现象,轻度干旱(LS)对刨花润楠幼苗的净光合速率(P_n)、初始荧光(F_o)、非光化学猝灭系数(NPQ)无明显影响(P0.05);中度干旱(MS)及重度干旱(SS)均使刨花润楠幼苗叶片叶绿素含量、净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(Gs)、胞间CO_2浓度(C_i)、电子传递速率(ETR)、最大光化学效率(F_v/F_m)、实际光化学量子效率(ΦPSII)、PSII的潜在活性(F_v/F_o)、光化学猝灭系数(qP)及生长显著下降(P0.05);初始荧光(F_o)、非光化学猝灭系数(NPQ)显著升高(P0.05);在轻度干旱和中度干旱胁迫下刨花润楠幼苗光合作用的降低主要是由气孔关闭引起的,而重度干旱胁迫下光合作用的下降主要是由光合机构活性降低的非气孔因素引起的。     

干旱胁迫对蚬木幼苗生长及光合特征的影响

为探讨蚬木(Excentrodendron hsienmu)幼苗对干旱的适应能力,采用盆栽水分胁迫试验法,比较了田间最大持水量的65%~75%(对照)、50%~60%(轻度胁迫)、35%~45%(中度胁迫)和20%~30%(重度胁迫)4个水分梯度下,蚬木幼苗的生长、生物量分配及光合参数的变化。结果显示,重度胁迫显著抑制了幼苗的株高生长,地径生长受干旱影响不明显;中度和重度胁迫对植株茎、叶及总生物量积累产生显著影响,地上生物量比随土壤干旱增强下降、根生物量比和根冠比增加。干旱胁迫显著降低蚬木幼苗叶片的净光合速率、蒸腾速率和气孔导度。胞间CO2浓度在干旱初期先降后升、气孔限制值逐渐增加;随干旱时间延长和胁迫增强,胞间CO2浓度显著上升,气孔限制值变化趋势与之相反。水分利用效率总体上表现为随胁迫加剧而增强的趋势。胁迫初期,气孔限制因素与非气孔限制因素的共同作用可能导致了蚬木幼苗净光合速率的下降。蚬木幼苗在干旱胁迫下采取降低光合、增加地下生物量分配并减缓生长等适应策略,对干旱具有一定的耐受能力。土壤含水量低于最大田间持水量的65%~75%时,及时补充水分可以保证幼苗正常生长。     

干旱胁迫对降香黄檀幼苗生理特性及根系形态特征的影响

采用盆栽控制土壤水分法,研究了1年生降香黄檀幼苗在不同干旱梯度胁迫条件下相对电导率、游离脯氨酸含量、光合特性等生理指标以及根系形态参数的变化.结果表明:随着干旱胁迫的加强,降香黄檀幼苗叶片电导率和脯氨酸含量变化整体呈上升的趋势;净光合速率Pn、蒸腾速率Tr、气孔导度Gs均下降,胞间CO2浓度Ci先降后升;与正常供水(W1)相比,在轻度干旱胁迫(W2)条件下,降香黄檀叶片Pn的降低主要是由气孔限制引起的,而在中度干旱胁迫(W3)和重度干旱胁迫(W4)条件下则主要由非气孔因素引起的.在重度干旱胁迫下,降香黄檀总根长、总根尖数和平均根系直径均显著降低,说明降香黄檀幼苗的耐旱能力有限.     

水分胁迫对云杉生理特性的影响

为研究水分胁迫对云杉幼苗生理特性的影响,以正常水分处理为对照,设置3个水分胁迫处理,分别为轻度胁迫、中度胁迫和重度胁迫,对云杉云杉幼苗的生长特性、保护酶活性、渗透调节物质和光合参数进行了测定。结果表明：水分胁迫对云杉云杉幼苗生长和生理指标影响显著,显著降低了云杉幼苗种苗高、地径、新梢长度、净光合速率、蒸腾速率和气孔导度,其中在轻度干旱下的影响不显著,随着干旱程度继续增加,差异达到显著水平;水分胁迫显著提高了丙二醛含量,SOD、POD、CAT、可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量随水分胁迫程度的增加呈先升高后降低的趋势,在中度胁迫下达到最大值。说明轻度胁迫对云杉没有显著影响,云杉幼苗可以承受中度水分胁迫,重度胁迫超过其自身承受范围。     

干旱胁迫对油茶成林光合作用的影响

为了探究干旱胁迫对油茶成林光合作用的影响,从而为油茶大田栽培的水分管理提供参考,以7年生‘长林4号’油茶林为试验材料,设置4个不同处理:重度干旱胁迫(T1,土壤含水率15%~20%)、中度干旱胁迫(T2,土壤含水率20%~25%)、轻度干旱胁迫(T3,土壤含水率25%~30%)和对照(CK,无干旱),采用自动灌溉设备控制土壤水分,研究不同程度干旱胁迫对油茶光合作用的影响。结果表明:随着干旱胁迫程度的不断增加,油茶叶片的净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)、水分利用效率(WUE)均呈下降的趋势,胞间CO_2浓度(C_i)总体呈现上升趋势;P_n、T_r、G_s日均值随干旱胁迫程度的加剧逐渐下降,日变化曲线由"双峰型"逐渐过渡为"单峰型",C_i在中度、重度干旱胁迫处理下呈先升后降的趋势,在轻度干旱胁迫、对照处理下C_i日变化曲线呈"W"型变化,且均在10:00和14:00出现低谷,WUE在重度干旱胁迫下一直处于较低水平,在轻度、中度干旱胁迫下存在小幅下降现象。     

Some ecophysiological characteristics of artà (Calligonum comosum Ľ Hérit) in response to drought stress

Water deficit is an important environmental factor restricting plant growth and photosynthesis. The effect of water deprivation on leaf water status, photosynthetic gas exchange, chlorophyll content and fluorescence parameters of artà (Calligonum comosum) was studied. Five-month-old artà seedlings, grown in pots in the open air, were subjected to one of four drought treatments (i.e., mild, moderate, severe and extreme drought stress) and compared to control seedlings (normal watering regime). Results show that leaf water potential, net photosynthesis, stomatal conductance, transpiration, photosynthetic pigment content (chlorophyll a and b) decreased with increasing levels of drought stress. Inactivation of the photosynthetic apparatus was accompanied by changes in the fluorescence characteristics, providing evidence that reduction of photosynthetic rate could be attributed to non-stomatal limitations. Alterations imply changes in photochemical conversion efficiency of photosystem II by which plants could reduce water transpiration or protect their photosynthetic apparatus from destruction. These adaptations are discussed in relation to the strategies developed to grow drought-resistant artà seedlings in desert environments.     

多重复干旱循环对北美短叶松和黑云杉苗木气体交换及水分利用效率的影响

本文研究了多重复干旱循环对１年生北美短叶松（ＰｉｎｕｓｂａｎｋｓｉａｎａＬａｍｂ．）和黑云杉（Ｐｉｃｅａｍａｒｉａｎａ［Ｍｉｌ］Ｂ．Ｓ．Ｄ．）苗木的气体交换速率及水分利用效率的影响。结果表面，多重干旱循环对它们的气体交换（Ｃｓ，Ｐｎ，Ｔｒ）有显著影响（Ｐ＜０．５），而对其水分利用效率（ＷＵＥ）影响不大（Ｐ＞０．１）。尽管北美短叶松的气孔对轻度干旱胁迫不如黑云杉敏感，但是它对中度及严重干旱胁迫的敏感程度却高于黑云杉。在轻度及中度干旱胁迫下，北美短叶松的光合作用主要受非气孔因素的影响，而黑云杉则主要受气孔因素的影响。解除干旱胁迫后，黑云杉的气孔敏感性、光合能力及水分利用效率的恢复都要比北美短叶松更快．我们认为，延迟脱水是北美短叶松的主要耐旱机理，而忍耐脱水则是黑云杉重要的耐旱途径。轻度的干旱胁迫锻炼可以帮助北美短叶松在更严重的干旱胁迫下保持固有而较强的耐旱能力。然而，通过多重复干旱循环锻炼后黑云杉在改善耐旱能力的强度方面则大于北美短叶松     

石漠化地区3个树种幼苗在水分胁迫下的光合特性与抗旱性关系

采用盆栽控水方法,研究了翅莢木、滇楸和银荆树3树种当年生实生苗的光合特性与抗旱性的关系.结果表明:随着干旱胁迫强度的增加和时间的延长,3树种的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)均呈下降趋势,而胞间CO2浓度则呈上升的趋势;净光合速率日变化曲线逐渐从典型的单峰型转变成双峰型,出现"光合午休"现象.在轻度胁迫和中度胁迫下,净光合速率的降低是由气孔因素和非气孔因素共同引起的:而重度胁迫下,净光合速率的降低主要是非气孔因素引起的.干旱复水后,3个树种的净光合速率均有明显的恢复.利用隶属函数与反隶属函数法对3个树种的抗旱能力进行综合评价,其抗旱能力为:银荆树＞翅莢木＞滇楸.     

3种沙生灌木光合生理参数与土壤含水量的关系研究

在半干旱地区的盐池县,采用Li-6400便携式光合仪和TDR土壤水分测定仪,对不同土壤水分处理下的柽柳、小叶锦鸡儿和汤柴盆栽苗木的光合生理参数进行了测定,研究了叶片净光合速率（Pn）、羧化效率（Cm）、蒸腾速率（Tr）、水分利剧效率（WUE）对土壤含水量（SWC）的响应过程,并探讨了在不同土壤水分胁迫程度下3种灌木叶片光合作用的变化规律,最后确定了3种灌木在沙区适宜生长的土壤水分调控标准。研究表明：柽柳叶片Pn最高时的SWC为13．6％、小叶锦鸡儿叶片Pn最高时的SWC为13．4％、杨柴叶片Pn最高时的SWC为15．0％;Tr最高时3种灌木的土壤含水量临界值依次是：14．3％、15．1％、17．2％;柽柳、小叶锦鸡儿和杨柴维持叶片水分利用效率最高时的土壤含水量分别为10．1％、11．0％和9．9％;柽柳、小叶锦鸡儿和杨柴生长适宜的土壤水分范围分别为7．2％～10．1％、6．2％～11．0％和7．3％～9．9％。     

不同种源香椿苗木光合特性比较

以江苏南京、四川广元、湖南洞口、湖北随州、河南西峡、陕西安康等6个种源的香椿1 a生实生苗为材料进行盆栽试验,研究光合的季节性动态变化、光合日变化规律及其与环境影响因子的关系.结果表明:不同种源香椿苗木净光合速率季节变化趋势基本一致,5月下旬至6月下旬光合较弱,缓慢增加,7月下旬达到最高峰,8月下旬出现低谷,9月下旬各种源光合速率又大幅增加,出现次高峰.单叶Pn日变化为不对称的双峰曲线,江苏南京和湖北随州种源最高峰出现在8:00,其他4个种源皆出现在上午10:00,次高峰皆出现在14:00,"午休"现象明显,受气孔因素和非气孔因素的双重调节.光合特征参数Pn、Tr、Gs、Ci和WUE的种源间差异达极显著水平(P<0.01),说明不同种源香椿苗木的光合能力及水分利用能力差别较大.     

土壤干旱胁迫对巨龙竹实生苗光合特性和抗氧化酶活性的影响

试验选取盆栽巨龙竹(Dendrocalamus sinicus)实生苗，通过控制土壤水分含量设置轻度干旱、中度干旱和重度干旱3个胁迫水平研究不同干旱胁迫处理对巨龙竹实生苗的光合参数和抗氧化酶活性的影响。结果表明：随干旱程度的增加，土壤含水量显著下降，巨龙竹实生苗叶片的叶绿素含量(SPAD值)、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)均呈下降趋势，而胞间CO₂浓度(Ci)在中度和重度干旱时呈上升趋势；在3种干旱强度下，SOD活性呈现先上升后下降再上升的变化趋势，APX活性和丙二醛含量均高于对照，CAT均低于对照。由研究结果可见，干旱会引起巨龙竹实生苗光合参数下降，光合速率下降的原因表现为随着干旱强度的增加由气孔限制原因转为非气孔限制原因，并且SOD和APX是巨龙竹在干旱胁迫下起主要作用的2种酶。巨龙竹实生苗在轻度干旱环境中表现出良好的适应性，但在中度和重度干旱环境中其适应性较差。     

Effect of elevated carbon dioxide concentration and root restriction on net photosynthesis, water relations and foliar carbohydrate status of loblolly pine seedlings

To determine the effects of CO(2)-enriched air and root restriction on photosynthetic capacity, we measured net photosynthetic rates of 1-year-old loblolly pine seedlings grown in 0.6-, 3.8- or 18.9-liter pots in ambient (360 micro mol mol(-1)) or 2x ambient CO(2) (720 micro mol mol(-1)) concentration for 23 weeks. We also measured needle carbohydrate concentration and water relations to determine whether feedback inhibition or water stress was responsible for any decreases in net photosynthesis. Across all treatments, carbon dioxide enrichment increased net photosynthesis by approximately 60 to 70%. Net photosynthetic rates of seedlings in the smallest pots decreased over time with the reduction occurring first in the ambient CO(2) treatment and then in the 2x ambient CO(2) treatment. Needle starch concentrations of seedlings grown in the smallest pots were two to three times greater in the 2x ambient CO(2) treatment than in the ambient CO(2) treatment, but decreased net photosynthesis was not associated with increased starch or sugar concentrations. The reduction in net photosynthesis of seedlings in small pots was correlated with decreased needle water potentials, indicating that seedlings in the small pots had restricted root systems and were unable to supply sufficient water to the shoots. We conclude that the decrease in net photosynthesis of seedlings in small pots was not the result of CO(2) enrichment or an accumulation of carbohydrates causing feedback inhibition, but was caused by water stress.