不同森林光环境下4种灌木1年生幼苗形态和光合生理特性

以山西芦芽山林区常见4种灌木二色胡枝子、连翘、三裂绣线菊、土庄绣线菊1年生幼苗为实验材料,将其栽植到林下与林外两种森林光环境下,测定其形态、生物量分配、光合生理指标。结果表明:连翘和二色胡枝子总生物量超过三裂绣线菊和土庄绣线菊,林外全光照环境下连翘和二色胡枝子生物量显著增加,但三裂绣线菊和土庄绣线菊生物量增加不显著;林下相对于林外,三裂绣线菊只有地上地下生物量比增加,土庄绣线菊根生物量比降低,地上地下生物量比、茎生物量比、叶生物量比与高茎比增加,连翘和二色胡枝子生物量分配及植株形态变化与土庄绣线菊相反;4种灌木幼苗比叶面积、叶面积比林下高于林外;4种灌木林外净光合速率高于林下;二色胡枝子、三裂绣线菊、土庄绣线菊胞间/大气CO2浓度比、叶绿素b含量及总叶绿素含量在林下增加、叶绿素a/b在林下降低;三裂绣线菊、土庄绣线菊、连翘林外水分利用效率提高。可见4种灌木叶特性、气体交换及叶绿素对不同光环境的响应具有一致性,但生物量及分配、植株形态的光响应存在差异;土庄绣线菊林下存活率(100%)与林外存活率(69.44%)相差最大。初步判定二色胡枝子和连翘是喜光的,土庄绣线菊是耐荫的,三裂绣线菊的光适应性界于前两者与土庄绣线菊之间;4种灌木幼苗的光适应性与其自然分布具有一定程度的一致性,森林群落的生态恢复需结合树种的光适应性。     

森林光环境对4种天然灌木的光合作用和形态的影响

以山西管涔山林区常见4种灌木三裂绣线菊、二色胡枝子、黄刺玫和虎榛子成年植株为材料,在10%～20%,30%～50%2种林下透光率和林外100%全光照3种光环境中,监测其光合特性、叶绿素含量等生理指标与比叶面积、叶面积比等形态以及生物量分配指标。结果表明:在林下10%～20%相对光强环境中,三裂绣线菊成年植株对低光环境的生理生态响应较小,其光合、叶绿素a含量、形态和大部分生物量分配特性与全光环境下生长的成年植株相同,且分配到茎的生物量减少,仅表观量子效率和叶绿素b含量显著高于中光(30%～50%)和全光环境植株。二色胡枝子成年植株对低光环境的的生理生态响应同样有限,其光合特性、叶面积比、叶重比和冠根比与全光下相同,且茎生物量分配减少,仅叶绿素b含量、比叶面积和根重比增加。与之相反,黄刺玫和虎榛子成年植株相对较强地响应了林下光环境,其最大净光合速率、光饱和点均在10%～20%光环境中下降,叶绿素a,b含量升高,根生物量分配减少,茎和地上部分生物量分配增加。另外黄刺玫的表观量子效率显著降低,而虎榛子的比叶面积和叶面积比显著增大。在表型可塑性上,黄刺玫和虎榛子的形态可塑性高于三裂绣线菊,但生理可塑性相似。这一结果支持...     

遮荫对山蒟(Piper hancei)苗生长特性的影响

研究了不同遮荫水平(遮光率分别为:0%、50%、75%、90%、98%)对山蒟部分形态和生理指标的影响。结果表明,随着遮荫率的提高,山蒟在适度低光照(50%～75%遮荫)水平下,茎生长量、叶面积、植株含水量、叶绿素含量增加,比叶重减小。叶绿素总量增加,尤其是叶绿素b含量增加,光合性能提高,光合产物的积累增加,表现出对弱光环境的适应,75%遮荫处理最有利于山蒟的正常生长。山蒟可作为一种新优耐荫园林植物在立交桥下、高层建筑物之间、林荫下等弱光环境中种植。     

光照对沙棘幼苗生长、生物量分配及光合特性的影响

为探索沙棘幼苗对光照强度的适应性,通过设置100%光照强度、60%光照强度、20%光照强度3个光照梯度,分析沙棘幼苗的生长、光合特性及生物量分配特征对不同光环境的响应。结果表明:光照显著促进沙棘幼苗的生长,苗高、基径、冠幅、叶长、叶宽、叶面积、净光合速率等指标均在100%光照强度下最大,而且均随光照强度的减弱而减小;沙棘幼苗的根、茎、叶和单株生物量均在100%光照强度下最大;根冠比、叶生物量比、茎生物量比及根生物量比在3种光环境下无显著差异;沙棘幼苗通过改变光合特性和生物量积累来适应光环境的变化,其中光照强度的降低限制了生物量的积累,但并未显著改变生物量在地上和地下部分的分配比例,在3种光环境下生物量分配比例并无显著的改变;幼苗的比叶面积随着光照强度减弱而增大,在20%光照强度下达到最大值。     

遮荫对掌叶半夏光合生理特性及产量的影响

该文研究了遮荫处理对掌叶半夏光合生理、产量和生物量的影响。结果表明:在全光和20%遮荫下条件下,掌叶半夏净光合速率Pn出现"光合午休"现象;与全光照相比,遮荫后叶片光补偿点(LCP)、光饱和点(LSP)、暗呼吸速率(Rd)等光合指标降低,而表观量子效率(AQY)上升;荧光参数PSⅡ最大光能转换效率(Fv/Fm)升高;随遮荫程度的增加,叶绿素含量增加,叶绿素a/b值减小;在0~60%遮荫下,产量和生物量增加。     

绣线菊叶片中花色素苷对光合PSⅡ功能的影响

为了掌握植物叶片中花色素苷含量对植物叶片PSⅡ功能的影响情况,以土庄绣线菊Spiraea pubescens、金焰绣线菊S.×bunmalba cv.Goldflame和金山绣线菊S.×bunmalba cv.Goldmound为试验材料,利用叶绿素荧光技术研究了花色素苷在绣线菊叶片光合机构中的作用。结果表明:三种绣线菊的完全展开叶片(即成熟叶片)中的花色素苷含量较低,叶绿素含量以及叶绿素荧光参数之间的差异较小;而在三种绣线菊的伸展叶片(生长叶片)中,金焰绣线菊和金山绣线菊叶片中花色素苷含量明显高于土庄绣线菊,而其叶绿素含量却明显低于土庄绣线菊。金焰绣线菊和金山绣线菊伸展叶片的初始荧光(Fo)、最大荧光(Fm)和单位反应中心吸收的光能(ABS/RC)均明显低于土庄绣线菊,说明较高含量的花色素苷降低了绣线菊叶片对光能的吸收,但是PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在光化学活性(Fv/Fo)、电子传递速率(ETR)和实际光化学效率(ФPSⅡ)却明显高于土庄绣线菊。土庄绣线菊伸展叶片的有活性的PSⅡ反应中心数量明显低于金焰绣线菊和金山绣线菊,而单位反应中心吸收的光能(ABS/RC)、单位反应中心捕获的用于还原QA的能量(TRo/RC)、单位反应中心捕获的用于电子传递的能量(ETo/RC)和单位反应中心耗散掉的能量(DIo/RC)均明显高于金焰和金山绣线菊,且土庄绣线菊伸展叶片失活反应中心的比例较高。花色素苷不但改变了金焰绣线菊和金山绣线菊伸展叶片对光能的吸收,而且改变了光合电子的传递速率和能量分配参数,影响了绣线菊伸展叶片的PSⅡ功能。     

不同光强下核桃楸、水曲柳和黄菠萝的光合生理特征

研究辽东山区次生林3种树种幼苗(核桃楸、水曲柳和黄菠萝)对生长光环境的适应性,在生长季测定4种光强下(全光、60%透光、30%透光、15%透光,分别记为FI,II,LJ和WI)树种幼苗叶片气体交换参数、净光合速率、单位叶面积叶绿素含量和比叶重(LMA).结果表明:随着光强的减弱,3个树种的光补偿点(LCP)、光饱和点(LSP)、最大光合速率(Pmax)、暗呼吸速率(Rd)、类胡萝卜素(Car)、LMA、单位叶鲜质量(LFA)均呈下降趋势;全光下单位叶面积的叶绿素Chl含量均低于弱光处理.本研究结果支持水曲柳在幼苗时期具有一定耐荫性的观点.树种生理生态指标的可塑性分析表明:黄菠萝能适应更宽的光强幅度,且黄菠萝的需光性大于核桃楸.不同光环境下3个树种的生理生态变化特征对解释森林生态系统内树种的共生和演替具有重要意义.     

遮荫对中华蚊母树苗期生长及光合特性的影响

【目的】探讨不同遮荫环境对中华蚊母树苗期生长及光合特性的影响,分析苗期中华蚊母树对不同遮荫环境的适应性,为城市园林建设中合理进行乔、灌木布置提供科学依据。【方法】采用遮荫网,设置全光CK、中度遮荫L1(25%全光)和重度遮荫L2(7%全光)3种光环境,测定不同光环境下苗期中华蚊母树生长、光合以及叶绿素荧光参数。【结果】经过60天的遮荫处理,L1和L2植株基径增量和比叶质量显著低于CK植株,而L1和L2植株叶长和最大叶宽显著高于CK植株;受遮荫影响,L1植株株高增量显著高于CK植株,而L2植株株高增量与CK植株差异不显著;遮荫导致了苗期中华蚊母树叶片最大净光合速率、暗呼吸速率、光补偿点以及光饱和点等光合指标降低,且随着遮荫程度增加,这些光合指标的降低程度也逐渐增加,L1植株叶片最大净光合速率、暗呼吸速率、光补偿点以及光饱和点分别比CK植株降低了11.8%,46.3%,48.6和15.5%,L2植株叶片最大净光合速率、暗呼吸速率、光补偿点以及光饱和点分别比CK植株降低了35.2%,65.7%,64.2%和20.4%;遮荫对苗期中华蚊母树叶片表观量子效率的影响并不明显,经过60天遮荫处理,L1和L2植株叶片表观量子效率均与CK植株差异不显著;遮荫使苗期中华蚊母树叶片最大光化学效率有所增加,其中L1植株叶片最大光化学效率显著高于CK植株,而L2植株叶片最大光化学效率与CK植株差异不显著;遮荫降低了苗期中华蚊母树叶片光化学猝灭和电子传递速率,L1植株叶片光化学猝灭和电子传递速率均显著低于CK植株,L2植株叶片光化学猝灭显著低于CK植株,但叶片电子传递速率与CK植株差异不显著;遮荫虽然降低了苗期中华蚊母树叶片的非光化学猝灭,但L1和L2植株叶片非光化学猝灭均与CK植株差异不显著。【结论】苗期中华蚊母树具有很强的耐荫能力,遮荫可使其对自身形态结构进行调整,如增加株高、叶长和叶宽和降低比叶质量等,以及叶片光合生理的调整,如降低叶片光补偿点和光饱和点、维持较高的表观量子效率和最大光化学效率等,来尽可能多地捕获光能及提高对弱光的利用率,同时也能使其减少对基径生长的能量分配以及降低叶片暗呼吸速率来减少对光合产物的消耗。因此,在进行城市园林建设时,可以尝试将中华蚊母树作为一种耐荫景观树种与乔木进行复合搭配栽植。     

掌叶木幼苗对不同光照强度的响应

采用人工模拟不同的光照条件(100%全光照、40%光照、20%光照、10%光照)进行盆栽试验,探讨不同光照条件对掌叶木幼苗生长、生理指标的影响。结果表明:在不同光照环境条件下,掌叶木1年生幼苗高生长量差异显著,地径生长量差异不显著;总生物量、叶生物量、茎生物量、根冠比均随光照强度降低而减少,各器官生物量分配均为:叶根茎;随着光照强度的减弱,幼苗净光合速率、蒸腾速率、叶绿素a/叶绿素b均表现出下降的趋势,叶片中SOD、MAD、质膜相对透性、叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量均呈不同程度的上升趋势。研究表明适当遮荫有利于掌叶木幼苗的培育。     

增强的紫外线辐射以及干旱胁迫对滇杨生长及生理的影响

本研究在盆栽条件下以滇杨(Populus yunnanensis)为材料,通过研究增强紫外线辐射(UV-B)和干旱胁迫单独以及复合作用对滇杨形态和生理生化的影响,探讨了UV-B对植株抗旱能力的影响。结果表明:UV-B和干旱胁迫都影响了滇杨的形态生长和生理生化反应;干旱胁迫显著降低了植株叶片数目,增大了根/冠比(Rs)、细根/总根比(Ft),提高了超氧化物歧化酶(SOD)的活性;干旱与UV-B的复合作用加剧了任一单独胁迫对植株的抑制,表现为更小的株高、基茎、整株叶面积、平均叶面积和总生物量,而且UV-B辐射降低了干旱胁迫下生物量分配的可塑性,过氧化氢酶(CAT)的活性比任一单独胁迫时都要低。这些实验结果表明,增强的UV-B并没有缓解干旱胁迫对植株的伤害作用,反而加剧了对植株的抑制。