黄土高原子午岭柴松种群生殖特性研究

【目的】探索柴松(Pinus tabulaeformis f. shekannesis)种群的基本生殖特性,为柴松种群的持续发展和合理经营管理提供依据。【方法】在对黄土高原子午岭地区柴松分布范围进行全面踏查的基础上,选择不同生境(阴坡、半阴坡和半阳坡)柴松生长发育较好的地段设置12块样地,分析不同生境下柴松种群的生殖年龄(Ar)、球果在树冠上的分布格局、结实和产种数量、生殖力表以及环境因子。【结果】(1)柴松种群的最小生殖年龄(Armin)、最大生殖年龄(Armax)、平均生殖年龄(A-r)和周限生殖年龄(Apc)值分别为18,130,48和112年,不同生境条件下柴松种群的生殖年龄差异较大,其中Armin和A-r值为阴坡>半阴坡>半阳坡,Armax和Apc值为半阳坡>半阴坡>阴坡。(2)不同生境中的柴松种群均具有结实能力,阴坡种群的单株球果数和种子数均较高,各种群球果主要分布在树冠上部及东、北方向。(3)生殖力表显示,随着年龄的变化,生殖力存在低→高→低的趋势,阴坡和半阴坡柴松种群的生殖旺盛期为50~90年,半阳坡为30~50年;并且阴坡柴松种群具有较强的生殖能力,是柴松种群的最适生存环境。(4)主成分分析表明,人为干扰(0.984)和土壤水分含量(-0.974)是影响柴松种群生殖的最主要因子。【结论】柴松林经营管理要以就地保护为主,并应根据种群所在区域的生境条件进行分类管理。     

3种木兰科珍稀濒危树种的光合及固碳特性

【目的】阐明木兰科Magnoliaceae珍稀濒危树种光合及固碳特性,为其保护利用提供理论技术依据。【方法】以亮叶木莲Manglietia lucida、香木莲M.aromatica和开甫木莲M.kaifui为研究对象,采用LI-6400便携式光合仪对其光合参数特征进行测定分析,并对其固碳释氧量进行估算,综合评价其适应性及生态效应。【结果】3个树种的净光合速率日变化在7月份表现为双峰型,在10月份表现为单峰型。其光合效率在7月份为:开甫木莲(5.35μmol·m~(-2)·s~(-1))亮叶木莲(2.87μmol·m~(-2)·s~(-1))香木莲(2.78μmol·m~(-2)·s~(-1));在10月份为:香木莲(6.46μmol·m~(-2)·s~(-1))开甫木莲(6.24μmol·m~(-2)·s~(-1))亮叶木莲(5.74μmol·m~(-2)·s~(-1))。3个树种的固碳释氧量为:开甫木莲香木莲亮叶木莲。【结论】参试植物的生长在10月份比7月份更为旺盛;开甫木莲对强光的利用能力最佳,香木莲对弱光的利用能力最佳;固碳释氧能力最强的植物为开甫木莲。     

不同生境的长蕊木兰幼苗春季的光合特性

用Li-6400XT便携式光合仪对高黎贡山南段3种生境(荒草地、林下、苗圃)中生长的国家Ⅰ级保护植物长蕊木兰幼苗进行连续3d的光合特性测定,为其科学保护提供一定依据。结果显示:(1)3种生境下的幼苗净光合速率、蒸腾速率、气孔导度日变化未见"午休"现象,9:00—11:00所测值为1 d中最高;水分利用率无明显变化规律;胞间CO_2摩尔分数与其他光合参数日变化相反。(2)相关性分析显示,光合有效辐射、相对湿度、空气温度、大气CO_2摩尔分数对幼苗净光合速率的影响为,荒草地幼苗从大到小依次是光合有效辐射、相对湿度、空气温度、大气CO_2摩尔分数;林下幼苗从大到小依次是光合有效辐射、空气温度、相对湿度、大气CO_2摩尔分数;苗圃幼苗从大到小依次是光合有效辐射、相对湿度、大气CO_2摩尔分数、空气温度。(3)荒草地幼苗光饱和点为(1 284.96±48.231)μmol·m~(-2)·s~(-1)、林下幼苗(1 052.31±24.746)μmol·m~(-2)·s~(-1),苗圃幼苗(1 255.62±52.374)μmol·m~(-2)·s~(-1);光补偿点分别为(28.65±1.094)、(17.09±0.828)、(6.75±0.317)μmol·m~(-2)·s~(-1),饱和点后,三者均出现抑制现象。(4)CO_2响应曲线差别较大,其中荒草地幼苗最高,三者CO_2饱和点不明显,补偿点分别为荒草地幼苗(103.75±6.826)μmol·m~(-2)·s~(-1)、林下(102.67±5.081)μmol·m~(-2)·s~(-1)、苗圃(130.1±2.022)μmol·m~(-2)·s~(-1),说明不同生境下的幼苗光合特性存在细微差别,苗圃环境下光合特性最强。     

高州油茶光合生理特性

【目的】阐明高州油茶光合生理特征,为优良种质资源选择及高效栽培管理提供理论基础和技术指导.【方法】利用LI-6400便携式光合仪,测定高州油茶主要光合生理指标.【结果和结论】高州油茶净光合速率的日变化均呈"双峰型"曲线,其光饱和点为1 417μmol·m~(-2)·s~(-1),光补偿点为18.92μmol·m~(-2)·s~(-1),最大净光合速率为12.58μmol·m~(-2)·s~(-1).蒸腾速率各季度变化均呈"单峰型"曲线,最高值为3.65 mmol·m~(-2)·s~(~(-1)).胞间CO_2浓度日变化趋势为"U"型曲线.水分利用效率日变化均呈"降-升-降"的趋势.气孔导度日变化曲线有"单峰型"和"双峰型"2种,其中7、9、11月和次年1月为"双峰型",次年3月为"单峰型".光合有效辐射、空气温度、大气CO_2浓度,蒸腾速率和气孔导度与光合速率的相关性最大.     

不同光质下杉木幼苗叶片光合作用的光响应

以2年生杉木幼苗为试验材料,采用便携式光合测定仪Li6400-XT测定了人工光源下白、红、蓝、黄和绿光5种光质下不同光强对杉木幼苗叶片光合光响应曲线、光合生理指标的影响,从而比较不同光质条件下杉木幼苗叶片光合作用的差异。结果表明:不同光质不同光强下杉木幼苗叶片的光合速率(Pn)间均差异极显著(P<0.01)。在弱光强下(≤200μmol·m~(-2)·s~(-1)),红光下杉木幼苗叶片的Pn和水分利用效率(WUE)显著高于其他光质,分别为5.743、6.783μmol·m~(-2)·s~(-1)。强光强下(≥1 500μmol·m~(-2)·s~(-1)),蓝、绿光下杉木幼苗叶片的Pn分别为13.158、13.400μmol·m~(-2)·s~(-1),高于其他光质,气孔导度(Gs)和胞间CO_2浓度(Ci)均有增大,且绿光增幅大于蓝光。在中等光强下(200~1 500μmol·m~(-2)·s~(-1)),白光下杉木幼苗叶片的Pn、Ci均处于较高水平,黄光下杉木幼苗叶片的WUE和Ci在光强为500μmol·m~(-2)·s~(-1)时达到最大值后持续下降。     

干旱胁迫对赤皮青冈幼苗光合光响应特性的影响

为阐明赤皮青冈(Cyclobalanopsis gilva)对干旱胁迫的光合响应与适应机制,以3个种源地赤皮青冈一年生幼苗为试验材料,盆栽模拟4个土壤水分梯度,测定幼苗在干旱胁迫下的光合光响应过程。结果表明,不同程度干旱胁迫下,3个种源地赤皮青冈幼苗的光响应曲线变化趋势基本一致。采用非直角双曲线模型对赤皮青冈的光响应曲线进行模拟,决定系数均在0.95以上,3个种源地赤皮青冈的光响应曲线特征参数最大净光合速率(P_(nmax))、表观量子效率(AQE)和暗呼吸速率(Rd)均呈现降低的趋势。湖南洞口赤皮青冈在轻度和中度干旱下表现出一定的适应性和耐干旱能力,说明3个种源中湖南洞口种源对干旱胁迫的适应性较强。     

菊芋光响应曲线最佳模型选择及其环境适应性

为揭示菊芋的光合特性,以草地、林下两种不同生长环境的菊芋(Helianthus tuberosus L.)为研究对象,利用便携式光合仪LI-6400进行光响应曲线的测量,并选取最佳拟合模型,计算并对比两种环境条件下的光合参数,深入分析菊芋生理生长特性与生长环境间的关系。结果表明:改进指数模型为菊芋的光响应曲线最佳拟合模型,拟合所得R~2为0.999,光饱和点(I_(sat))为1 600μmol·m~(-2)·s~(-1))、光补偿点(I_c)为37.637μmol·m~(-2)·s~(-1))、最大净光合速率(P_(max))为27.256μmol·m~(-2)·s~(-1))、暗呼吸速率(Rd)为-2.218μmol·m~(-2)·s~(-1)),初始量子效率(φ)为0.059;菊芋为阳生植物,耐高温耐干旱;因此菊芋应种植在高温干燥的生境中,草地更适宜于菊芋的生存。     

3个荔枝品种盛花期光合特性的比较

【目的】阐明不同荔枝Litchi chinensis品种盛花期叶片光合作用的日变化规律及光合特性,为荔枝开花期的栽培管理提供指导。【方法】在自然条件下,利用LI-6400便携式光合测定系统对‘妃子笑’、‘桂味’和‘糯米糍’3个主栽荔枝品种盛花期的光合作用参数进行测定。【结果】3个品种的净光合速率(Pn)日变化均呈双峰曲线,首峰出现在10:30,次峰出现在13:30,午休现象明显。‘糯米糍’的Pn日均值(3.76μmol·m~(-2)·s~(-1))显著高于‘妃子笑’(2.38μmol·m~(-2)·s~(-1))和‘桂味’(2.41μmol·m~(-2)·s~(-1))。3个荔枝品种的Pn都与光合有效辐射(PAR)呈显著正相关,‘桂味’的Pn与气温(θa)呈显著正相关,‘糯米糍’的Pn与气孔导度(Gs)呈显著正相关。【结论】PAR是影响3个荔枝品种Pn的主要生态因子,其他因子对荔枝叶片光合作用的影响因品种不同存在差异。     

刨花润楠不同种源光响应曲线分析

【目的】研究刨花润楠Machilus pauhoi光合作用光响应曲线特征,比较不同种源刨花润楠光合作用的差异,为刨花润楠良种选育与造林提供一定的理论依据。【方法】以福建建瓯种源(MJO)、福建顺昌种源(MSC)、广东乐昌种源(YLC)、广东仁化种源(YRH)、广西灵川种源(GLC)、广西恭城种源(GGC)6个在广东有推广潜力的刨花润楠种源为材料,观测刨花润楠的光响应曲线特征,并计算出其最大净光合速率、光补偿点、光饱和点、表观量子效率及暗呼吸速率等光响应特征参数。【结果】广西恭城种源刨花润楠的最大净光合速率最高,达到了12.20μmol·m~(-2)·s~(-1),而且其光饱和点与光补偿点之间的差值最大,为604.60μmol·m~(-2)·s~(-1),而福建建瓯种源刨花润楠的最大净光合速率最低,仅为5.32μmol·m~(-2)·s~(-1),福建顺昌种源的光补偿点与光饱和点间差值最小。【结论】参试的6个种源刨花润楠中,广西恭城种源的刨花润楠利用弱光、强光能力和对光适应能力最强,光合潜力较大,具有较好的生长潜力;刨花润楠的造林可适度密植或营造混交林。     

光强对坛紫菜自由丝状体营养藻丝生长及生理指标的影响

【目的】探讨坛紫菜自由丝状体营养藻丝快速生长的最适宜光照强度。【方法】以坛紫菜新品种申福2号自由丝状体营养藻丝为培养材料,研究不同光照强度(10、20、40、80、100μmol·photons m~(-2)·s~(-1))对自由丝状体营养藻丝生长、光系统PSⅡ最大量子效率、光合色素含量、光合作用及抗氧化酶活性的影响。【结果】经25d培养后,坛紫菜自由丝状体营养藻丝的增重随光照强度梯度增加而表现出先增加后降低的趋势,其中80μmol·photons m~(-2)·s~(-1)光照强度培养下的藻体增重最多,且光系统PSⅡ最大量子效率Fv/Fm值最高。叶绿素a、类胡萝卜素、藻红蛋白含量整体上随光强的增加而逐渐降低,藻蓝蛋白含量则在各组间差异不显著。藻体CA和RubisCO酶活性均随光强增加而呈现先增强后减弱的趋势。其中,以40μmol·photons m~(-2)·s~(-1)培养下的酶活性最强,80μmol·photons m~(-2)·s~(-1)次之。超氧阴离子自由基和SOD在不同光强下的活性随光强增加呈现先减弱后增强的趋势,80μmol·photons m~(-2)·s~(-1)下培养的坛紫菜自由丝状体营养藻丝这两种酶的活性均最低,分别为最高活性试验组的24.0%和22.9%。【结论】在80μmol·photons m~(-2)·s~(-1)培养下,坛紫菜自由丝状体营养藻丝增重最多,藻体最大量子效率Fv/Fm值最大,RubisCO和CA活性较强,超氧阴离子和SOD活性最低,该光照强度最有利于坛紫菜自由丝状体营养藻丝的快速增殖。     

不同树形对“金太阳”杏光合特性的影响

[目的]研究不同树形对"金太阳"杏光合特性的影响。[方法]对"金太阳"杏品种2种树形:开心形、小冠疏层形的光合特性进行了研究。[结果]结果显示:2种树形的净光合速率(Pn)日变化相似,均表现出双峰曲线。首峰出现在11:00时,次峰出现在15:00时左右;2种树形的光补偿点分别是41.674、4.44μmol/(m2.s),光饱和点分别是1 3201、281μmol/(m2.s);2种树形的CO2补偿点和饱和点分别是52.5、55.9μmol/mol和1 1021、035μmol/mol。综合净光合速率(Pn)、羧化效率(CE)和表观光量子效率(AQY)等可以看出:"金太阳"杏开心形光合性能较强。[结论]开心形有利于提高"金太阳"杏的花芽分化质量,为果实的产量和质量的提高打下基础。     

开花期藜的光合特性研究

[目的]通过对干旱胁迫下藜开花期基本光合特性的研究,初步探讨其耐旱机理。[方法]9月上旬选择典型晴天,对开花期的藜功能叶进行有关光合参数的测定。[结果]开花期藜的光合日变化呈单峰型,峰值出现在中午12:00左右,光合"午休"现象消失,与其营养生长期藜具有明显的午休现象不同。蒸腾速率呈双峰型,在上午8:00左右蒸腾速率达到最大,然后开始渐渐下降,到下午14:00左右达到谷底。在自然条件下藜的光饱和点(LSP)为1 300μmol CO2/(m2.s)左右,光补偿点(LCP)为37μmol CO2/(m2.s)左右,表观量子效率(AQY)为0.348 9。[结论]开花期藜的光合速率的限制因素主要是非气孔限制,光强也不再是控制气孔开闭的主要因素,温度和空气湿度成为控制气孔开闭的主要因素。     

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。     

甜樱桃“红玛瑙”的光合特性研究

以甜樱桃品种"红玛瑙"为试材,用LI-6400光合作用测定系统对其光合特性进行了研究。结果表明,红玛瑙樱桃净光合速率日变化呈双峰曲线,中午前后光合速率下降,出现"午休现象"。净光合速率年变化呈双峰曲线。红玛瑙樱桃光饱和点为2 362.5μmol.m-2.s-1,光补偿点为31.94μmol.m-2.s-1,CO2饱和点和补偿点分别为1 245μmol CO2.mol-1和65.72μmol CO2.mol-1,光合最适温度为27.75℃。     

太原盆地玉米和大豆光合作用日变化和光合光响应

[目的]研究太原盆地玉米和大豆的光合日变化以及光合光响应变化。[方法]采用Licor-6400型便携式光合测定仪进行测定,各参数使用非直角双曲线和二项式曲线拟合。[结果]玉米日变化曲线呈双峰型,Pn峰值分别出现在10：00和15：00,有明显的光合午休现象。大豆日变化曲线由于天气状况的影响呈3峰型,Pn峰值分别出现在10：00、12：00和16：00,不考虑下午天气状况影响的条件下,也存在明显的光合午休现象。随着光合有效辐射强度PAR的增加,玉米和大豆的净光合速率Pn增大。当PAR达到1 900μmol/（m2.s）时,大豆出现光抑制现象,玉米在PAR达到1 700μmol/（m2.s）时出现光抑制现象。[结论]玉米和大豆均表现为典型的阳性植物特点,R2分别为0.958和0.932,拟合效果良好。     

外生菌对植物光合日变化的通径分析——以樟子松为例

[目的]揭示樟子松光合日变化特征及影响因子之间的作用关系。[方法]通过研究4年树龄的樟子松光合日变化特征,设置接种彩色豆马勃菌[Pisolithus tinctorius(Pers.)CokerCouch](接菌组)和不接菌(对照组)2种处理,采用便携式光合测定仪测定樟子松08∶00—18∶00的净光合速率(Pn)及其参数,研究其光合日变化特征。[结果]对照组和接菌组的Pn日变化绘制的都是"双峰"曲线。对照组的Pn是0.89~6.67μmol/(m~2·s),接菌组的Pn是0.51~10.90μmol/(m~2·s),最小值均出现在18∶00,最大值均出现在09∶00。接菌组Pn的日均值显著大于对照组。影响Pn的环境因子存在共线关系。得到多元逐步线性回归方程,对照组:Pn=-120.96+63.083Cond-0.157Ta+8.06Ls+0.001PAR-0.05Ca+1.644RH(R~2=82.9,F=161 279.83);接菌组:Pn=5 910.823+92.104Cond-11.807Ta+12.622Ls-0.006PAR(R~2=0.92.7,F=2 045.23)。通过通径分析得到对照组环境因子对Pn的通径系数(直接作用)的顺序是CondTaLsPARCaRH,间接通径系数(间接作用)的顺序是RHPARTaCaLsCond;接菌组环境因子对Pn的通径系数大小顺序是CondLsPARTa;间接通径系数顺序是LsPARCondTa。接菌组RH、Ca不是限制因子。[结论]试验结果为不同处理下影响Pn的主导因素研究提供了参考。     

马褂木不同种源苗期光合特性差异分析

[目的]研究马褂木不同种源苗期光合特性,为马褂木种源选择、杂交育种亲本选配及遗传资源保护提供理论依据。[方法]以13个种源马褂木1年生幼苗为试材,研究其光合特性种源差异。[结果]马褂木幼苗净光合速率、气孔导度与水分利用率在种源间差异显著。净光合速率最高种源为最低种源的2.36倍;大部分种源光饱和点在800～1 200μmol photons/（m2.s）;气孔导度、蒸腾速率与净光合速率呈极显著正相关,且三者均与光补偿点呈显著正相关;净光合速率、光饱和点与水分利用效率呈显著负相关。[结论]马褂木种源苗木光合特性种源间存在显著的遗传变异,气孔导度可能是导致马褂木净光合速率差异的重要因素,马褂木苗木的良好生长需要较高的光强和较充足的水分支持。