徐州石灰岩山地4种乔木树种光合特性比较

为比较困难山地4种乔木树种光合特性的差异,在自然条件下,利用Li-6400便携式光合仪测定枫香、黄栌、栾树和梧桐的光合参数.结果表明:黄栌的净光合速率日变化呈双峰曲线,其他3种乔木净光合速率日变化呈单峰曲线;4种乔木都有午休现象,它们的日均净光合速率和蒸腾速率由大到小依次为:栾树＞枫香＞黄栌＞梧桐;4种乔木午后气孔导度值都有所降低,且梧桐的日均气孔导度最小;枫香和栾树日均水分利用率最高,黄栌和梧桐的水分利用率较低.4种乔木中,栾树的光合能力最强,梧桐的日均蒸腾速率和气孔导度是4种乔木中最小的,最为耐旱.影响4种乔木光合作用的主要因子是气孔导度和空气相对湿度.     

5种常见盆栽植物的光合生理特性研究

以月季、大叶黄杨、鸢尾、牡丹、碧桃为试验材料,利用LI-6400光合分析仪以及Microsoft Excel、DPS数据处理系统对5种试样盆栽植物进行光饱和点、光补偿点、净光合速率、表观量子速率、叶绿素含量、比叶重、气孔导度、蒸腾速率、光能利用率等光合生理指标的测定及比较研究。结果表明:5种常见盆栽植物的各项光合生理指标的显著性差异不同。在选取的5种盆栽植物中,乔木类盆栽植物的光合作用能力强于灌木类盆栽植物的,草本类盆栽植物的光合作用能力低于乔木类和灌木类盆栽植物的。     

蒟蒻薯净光合速率与蒸腾速率日变化

在晴天条件下,研究了蒟蒻薯(Tacca chantrieri)生长期的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、水分利用效率。结果表明,蒟蒻薯净光合速率日变化呈双峰曲线,光合"午休"现象明显;气孔导度的降低会引起蒸腾速率的降低;蒸腾速率日变化也呈双峰曲线,平均蒸腾速率为0.186mmol.m-2.s-1,平均水分利用率为12.071μmol CO2/mmol H2O。     

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。     

库布齐沙漠防风固沙植物蒸腾规律的研究

在库布齐沙漠,对防风固沙植被中最常见的小叶杨、家榆、沙米、苦豆子、油蒿、沙柳等植物种的蒸腾速率、净光合速率、气孔导度、水分利用率的日变化进行了测定,并且对环境因子包括土壤含水量、光照强度、大气温度、大气湿度、CO2浓度等的相互关系进行了测试及分析研究。结果表明:乔木树种的水分利用效率远比草本和灌木树种低。以中午时瞬间的水分利用效率相比较,乔木树种在2.0~3.5μmolCO2/mmolH2O之间,草本植物在2.0~5.0μmolCO2/mmolH2O之间,而灌木树种则在15.0~20.0μmolCO2/mmolH2O之间。因此从提高水分利用效率的角度出发,在库布齐沙漠应大力发展沙生灌木植被类型。本项研究成果为库布齐沙漠防风固沙林适宜植物种选择和密度配置提供了理论基础。     

耐冬山茶光合特性研究

采用LCPro 便携式光合测定系统,对耐冬山茶春季净光合速率、蒸腾速率、暗呼吸速率、水分利用效率、气孔导度的日变化规律进行了测定,结果显示3月、4月、5月的净光合速率值分别为3.62umolm-2s-1、3.55 umolm-2s-1、3.69 umolm-2s-1,5月>3月>4月,蒸腾速率、暗呼吸速率、气孔导度呈现相同的变化趋势。而水分利用效率分别为4月份>3月份>5月份。     

太空诱变油茶M1代光合特性的研究

为了探明太空诱变油茶M1代的光合生理特性,笔者对油茶苗苗高、地径等生长发育指标及净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度、水分利用率等光合日变化参数进行测定和对比分析。结果表明太空诱变油茶M1代的苗高和地径都得到提高,且地径增长达到显著水平;太空诱变油茶M1代的净光合速率日变化为双峰型,在上午11：00时达到首峰,为10.83 mol/m2·s,下午13：00时出现次峰,为6.40 mol/m2·s;胞间CO2浓度变化趋势与净光合速率变化趋势刚好完全相反;蒸腾速率日变化与气孔导度日变化均为单峰型,且趋势完全一致;水分利用率变化趋势与蒸腾速率变化趋势相反。     

5个苦楝无性系光合特性的初步研究

为深入了解苦楝无性系光合生理特性,比较不同无性系叶片光合参数的差异。本文以5个苦楝优良无性系为参试对象,用Li-6400便携式光合作用测定仪测定叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、叶片蒸腾速率(Tr)和胞间CO2浓度(Ci),并进行分析比较。结果表明:参试苦楝无性系胞间CO2浓度(Ci)和生理水分利用率(WUE)存在极显著差异;叶片净光合速率(Pn)和叶片蒸腾速率(Tr)存在显著差异;气孔导度(Gs)差异不显著。苏楝J104、苏楝J7和苏楝J61净光合速率(Pn)较大,其中苏楝J61生理水分利用率(WUE)较高。     

乌兰布和沙漠东北部不同起源的5种沙生灌木的光合及生长特性

在乌兰布和沙漠地区,研究了中沙冬青、梭梭、白刺、霸王、柠条等5种沙生灌木的生理生长指标的差异性,结果表明:这些灌木树种的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、水分利用效率等气体交换特征和株高、地径、冠幅等生长指标在不同起源之间均具有显著差异,且人工起源植株的气体交换特征均比天然起源植株的大,而生长指标则均比天然起源植株的小;天然林和人工林中不同树种的水分利用效率的差异均不显著,但不同树种的净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率等气体交换特征和株高、地径、冠幅等生长指标差异却很显著.在测定光响应曲线和CO2响应曲线基础上求算出的最大光合速率、表观量子效率、光补偿点、光饱和点、暗呼吸速率、CO2补偿点和羧化效率等光合响应曲线参数在不同树种以及不同起源之间的变化也很大,并据此提出不同树种的人工林栽培及天然林保护措施.     

16种木兰科树种光合特性比较

使用Li-6400便捷式光合仪测定了16种不同的木兰科乡土树种的光合特性,结果表明：16个树种的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率和胞间CO2浓度品种间差异显著,其中合果木、鹅掌楸、亮叶含笑的Pn、Gs和Pn/Ci都较高,表现了较好的光资源利用能力,可作为重点推荐种植的绿化树种。     

老鼠簕幼苗在潮汐环境下对不同光强的生理生态响应

采用自制潮汐模拟系统培养红树植物老鼠簕幼苗,设置7个相对于自然光5％、15％、20％、45％、60％、75％、100％的光照强度,研究了不同光强对老鼠簕幼苗从发芽至生长10个月的生理生态影响.随着光照强度的升高,幼苗的保存率、苗高、地径、根干质量、茎干质量、叶干质量、单株生物量、根冠比、根系活力、叶面积、叶绿素a、b含量均是先升后降;可溶性糖含量、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、最大净光合速率随光强增大而增加.在淹浸30 min内,不同光照强度的净光合速率均有增大的表现,而气孔导度均降低,且最终均稳定在初始值以下.试验表明:光照强度为45％时,多数生理生态指标表现为促进植物的生长;当光照强度为20％时,老鼠簕幼苗通过降低根冠比、光补偿点,增加苗高、叶绿素含量、叶面积和表观量子利用效率来提高自身光能获取的效率;当光照强度为5％时,光照会显著抑制幼苗的生长,但保存率依然在60％以上.可以认为,极低的光照强度致使幼苗生长缓慢,但并不影响其自然定居的密度;同时,在不同光强下,老鼠簕光饱和点和光补偿点均很低.以上可以解释淇澳岛红树林林下存在高密度老鼠簕的原因是由于其自身拥有高的耐阴能力,同时对光照减弱有极强的适应能力.     

3种能源树种光合作用比较研究

通过测定乌桕、黄连木、油桐的光合作用及其周围环境因子的日变化,分析、比较3 种能源树种的光合作用日变化,以期为其栽培利用提供理论基础.结果表明:气温、光强均呈单峰型,空气相对湿度呈"U"型.净光合速率、蒸腾速率日变化3 个能源树种均呈单峰型.净光合速率、蒸腾速率、水分利用效率日均值为油桐＞乌桕＞黄连木,并且油桐、乌桕净光合速率、水分利用效率日均值均与黄连木存在显著差异(P＜0.05).3 种能源树种的气孔导度与其净光合速率均为显著正相关,油桐、乌桕胞间CO2浓度与净光合速率为极显著负相关.     

2个油茶品种及6个近缘种的光合特性日变化规律

为了筛选油茶近缘种高光效种质资源,从而为培育油茶新品种提供优质材料,以2个普通油茶品种(‘湘林1’与‘湘林97’)和6个近缘种(博白大果油茶、越南油茶、浙江红山茶、溆浦大红山茶、攸县油茶、滇山茶)为试验材料,对其叶片的净光合速率、蒸腾速率、胞间CO2浓度、气孔导度、水分利用效率等光合参数进行了测定和分析。观测结果表明:滇山茶、攸县油茶、越南油茶、博白大果油茶和‘湘林1’与‘湘林97’叶片的净光合速率均呈“单峰”曲线的变化趋势,其气孔导度和蒸腾速率亦均呈“单峰”曲线的变化趋势,而其胞间CO2浓度却呈“V”型曲线的变化趋势;浙江红山茶和溆浦大红山茶的净光合速率均呈“双峰”曲线的变化趋势,其气孔导度呈“平稳”型曲线的变化趋势,胞间CO2浓度呈“W”型曲线的变化趋势,蒸腾速率呈“单峰”曲线的变化趋势,说明其均存在光合“午休现象”。相关性分析结果表明:净光合速率与气孔导度呈极显著正相关(P<0.01),与水分利用效率呈显著正相关(P<0.05);气孔导度与水分利用效率呈极显著正相关(P<0.01)。主成分分析结果表明:从5个光合参数中提取了特征根>1的主成分2个,其累计贡献率为83.545%;主成分1(F1)中净光合速率、气孔导度和水分利用效率的累计正向贡献率最多,主成分(F2)中蒸腾速率的累计正向贡献率最多;根据综合评价结果可知,2个普通油茶品种及6个近缘种的光合效率由高到低依次为:油茶‘湘林1’>滇山茶>油茶‘湘林97’>攸县油茶>博白大果油茶>越南油茶>溆浦大红山茶>浙江红山茶。     

不同核桃品种光合特性比较研究

用Li-6400便携式光合作用测定系统,对香玲、鲁光、清香、西林3号、西洛3号5个核桃品种的光合生理特性进行了研究。结果表明,5个品种的净光合速率日平均值大小顺序为香玲>鲁光>清香>西林三号>西洛3号。净光合速率日变化、蒸腾速率日变化和气孔导度日变化曲线均呈单峰型和双峰型;不同品种净光合速率与蒸腾速率、气孔导度,蒸腾速率与气孔导度均呈极显著正相关(P<0.01);香玲品种核桃苗叶光补偿点、光饱和点分别为58.997、1 450μmo1·m-2·s-1。     

Effect of soil water changes on photosynthetic characteristics of Taxodium distichum seedlings in the hydro-fluctuation belt of the Three Gorges Reservoir area

Four different kinds of water treatment were applied to examine the photosynthetic characteristics of baldcypress (Taxodium distichum) seedlings in the hydro-fluctuation belt of the Three Gorges Reservoir area. The aim was to shed light on the physio-ecological adaptation of this species to changing water levels for revegetation purposes. The water treatments were normal growth water condition (CK), light drought water stress (T1), growth under soil water saturation (T2) and growth with soil submersion (T3). T3 had the lowest content of photosynthetic pigment; T1 and T2 did not differ from CK in the content of chlorophyll and carotenoid. The ratio of chlorophyll a to b in the four groups ranged from 2.04 to 2.69 and the ratio of chlorophyll to carotenoid from 3.08 to 4.51. In group T1, the seedling of baldcypres had lower apparent light use efficiency, lower apparent CO₂ use efficiency and a lower net photosynthetic rate, with the net photosynthetic rate 24.9% lower than that of group CK. However, T2 and T3 did not differ from CK in apparent light use efficiency, apparent CO₂ use efficiency and net photosynthetic rate. Water use efficiency of the four treatments consistently increased as treatment was prolonged; the average water use efficiency of T3 was the lowest while that of CK was the highest. Correlation analysis showed that the net photosynthetic rate of baldcypress seedlings was positively related to transpiration rate, stomatal conductance, water use efficiency, apparent light use efficiency and apparent CO₂ use efficiency, but highly negatively related to the ratio of chlorophyll a to b. Net photosynthetic rate was not significantly related to the contents of chlorophyll and carotenoid, the ratio of chlorophyll to carotenoid, relative air humidity and intercellular CO₂ concentration. The transpiration rate was positively correlated with stomatal conductance and negatively related to water use efficiency. The results showed that different water treatments could effectively influence the baldcypress seedlings’ content of photosynthetic pigment, leaf gas exchange and apparent resources use efficiency. The results verified that the species T. distichum takes on the features of a water-tolerant and hydrophilic plant, which can be considered as one of the species for the building of a forest protection system for the hydro-fluctuation belt in the Three Gorges Reservoir area. Baldcypress should not be planted in drought-stricken soils. __________ Translated from Acta Ecologica Sinica, 2005, 25(8) [译自:生态学报, 2005, 25(8)]     

干旱胁迫下刺槐无性系光合生理适应性研究

通过盆栽试验,研究了皖1号(W1)、鲁1号(L1)、鲁59号(L59)和鲁78号(L78)4个刺槐无性系在持续土壤干旱胁迫下的光合生理适应性。结果表明:在土壤持续干旱胁迫下所有无性系的净光合速率都迅速降低。而无性系之间有着不同的适应方式,其中,W1和L1对干旱胁迫反应敏感,在胁迫初期气孔导度、蒸腾速率迅速下降,水分利用效率迅速增加,有着很强的水分控制能力;而L59和L78气孔导度在胁迫后期才明显降低,而且蒸腾速率下降幅度较低,但在整个胁迫过程中保持较高的净光合速率,说明有着高的光合能力。     

4个兔眼蓝莓品种光合特性对季节变化的响应

为给兔眼蓝莓品种筛选提供参考,选取‘粉蓝’、‘梯芙蓝’、‘灿烂’、‘芭尔德温’4个品种作为研究对象,在不同季节对其光合指标和叶绿素含量进行研究。结果表明:‘芭尔德温’叶片中叶绿素含量最高,‘梯芙蓝’最低。4个兔眼蓝莓品种的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率在5—7月较高,11月最低;胞间CO2浓度和水分利用效率在11月最高,5—7月较低。‘芭尔德温’的平均净光合速率最高,‘灿烂’最低;‘灿烂’的平均气孔导度和胞间CO2浓度最大;‘粉蓝’和‘芭尔德温’的平均蒸腾速率低于‘梯芙蓝’和‘灿烂’;‘粉蓝’的平均水分利用效率最高,其次是‘芭尔德温’,‘梯芙蓝’最低。4个品种的净光合速率与蒸腾速率、气孔导度显著正相关,与胞间CO2浓度、水分利用效率显著负相关;光合有效辐射、大气温度与净光合速率、蒸腾速率及气孔导度显著正相关,与胞间CO2浓度、水分利用效率显著负相关。综上,4个品种光合特性差异显著,在不同季节其规律性特征不一致。‘芭尔德温’的净光合速率受季节影响较小,且有较大生长量;‘粉蓝’和‘芭尔德温’具有较好的节水性和耐旱性,并且在同化作用下积累干物质能力比‘梯芙蓝’和‘灿烂’强;兔眼蓝莓在5—7月具有较强的光合性能,光合有效辐射和大气温度是影响兔眼蓝莓光合作用的主要生态因子。     

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。     

幼龄和成龄锯叶竹节树的光合特性

比较研究了幼龄和成龄锯叶竹节树净光合速率对光强的响应特性及主要生理和环境因子的日变化进程。结果表明,成龄树的光饱和点(LSP)、光补偿点(LCP)、光饱和光合速率(Pmax)和表观量子效率(AQY)分别为836、6.18、9.52和0.047μmol.m-2.s-1;幼树的LSP、LCP、Pmax和AQY分别为359、2.79、5.05和0.036μmol.m-2.s-1。成龄树的Pmax和LSP较高,LCP较低,对强光和弱光的适应性均较强;幼树的Pmax、LSP、LCP和AQY均较低,对弱光的适应性强,但较低的光合能力和量子效率延长了锯叶竹节树的幼龄期。幼树和成龄树的环境最大光强均低于其LSP,其净光合速率日进程也均为单峰曲线,没有明显的"午休"现象;气孔导度和蒸腾速率的日变化趋势也均基本与Pn一致。在迁地保护时,应选择较为荫蔽的环境定植。     

CO2, H2O exchange and stomatal regulation of regenerated Camptotheca acuminata plantlets during ex vitro acclimatization

Introduction Micropropagation is an important tool for mass production of uniform plants because of its high efficiency, with good phytosanitary status and quality control. Considerable efforts have been directed to optimize the conditions for in vitro st…