金花茶幼苗光合生理生态特性研究

采用Li-6400便携式光合作用系统对金花茶盆栽幼苗光合生理特性进行研究。结果表明:1)在不遮阴的条件下,幼苗夏季光合作用有午休现象,最高峰出现在08:00,其净光合速率为3.38μmol/(m2·s);2)光饱和点和光补偿点都较低,分别为476.46和6.13μmol/(m2·s),是一种典型的阴生植物;3)在温度为30℃,光照强度为1000μmol/(m2·s),湿度为50%～60%的条件下,光合能力为12.58～13.50μmol/(m2·s),CO2浓度在25～1000μmol/mol的范围内,其净光合速率随浓度升高而显著上升,CO2饱和点约为1500.00μmol/mol,CO2补偿点为99.48μmol/mol,最大羧化效率为0.0118;4)幼苗喜热,在35℃下净光合速率最高,对低温有一定的适应能力,但不适应40℃的高温条件。5)幼苗不耐干旱,即使轻度水分亏缺也会抑制其光合作用。     

高浓度CO2对马尾松光合速率的影响

提高环境CO2浓度可扩大适宜马尾松中幼林光合作用的光合有效辐射强度(PAR)范围,有利于提高用光能利用率.正常CO2浓度环境中,马尾松中幼林的适宜光合作用范围为300～600 μmol·m-2·s-1,5.50×10-4环境中的适宜范围为300～850 μmol·m-2·s-1,7.00×10-4环境中,光合有效强度达1 100 μmol·m-2·s-1时马尾松中幼林仍然具有较强的光合作用.高温也有利于提高马尾松中幼林的光合速率,但温度过高则会对光合作用产生抑制.300～600 μmol·m-2·s-1的光强范围内,正常CO2浓度环境中的临界温度约为36.0℃,在5.50×10-4的环境中约为39.0℃.高浓度CO2有利于提高马尾松中幼林光合速率,也加快了大气CO2消耗,CO2浓度的增加和植物消耗之间可能会在一个较高的CO2浓度水平上达到动态平衡.     

荒漠植物沙拐枣群体光合作用及土壤呼吸研究

为了探讨荒漠植物群体光合作用和干旱荒漠区碳源汇特征,联合利用改进同化箱和LI鄄8100 土壤CO2 通量自 动测量系统,选择高温强光和适宜环境期,连续2 年进行了观测研究。结果表明:沙拐枣群体光合速率(CAP)在不 同年份、不同月份差异较大,土壤水分改善可显著提高群体光合能力,高温强光期和适宜环境期日平均(08:00— 18:00)CAP 分别为1郾82 和2郾89 滋mol / (m2·s);用同化枝水平光合速率(Pn )计算群体水平光合速率时,高温强光 期和适宜环境期分别用公式CAP = 0.12Pn + 0.39 (r = 0.86, P 0.000 1)和CAP = 0.18Pn + 0.28 (r = 0.92, P 0.000 1)。沙拐枣生长期植冠下土壤CO2 释放速率平均为0.29 滋mol/ (m2·s),荒漠裸地为0.15 μmol / (m2·s)。沙 拐枣群体生长期固定碳为3.82 g/ (m2·a);相应时期植冠下土壤释放碳为1.03 g/ (m2·a),荒漠裸地为0.53 g/ (m2· a)。研究表明:在水分短缺的荒漠地区,荒漠植物沙拐枣群体光合速率提高幅度超过根系主要分布层土壤水分提 高幅度,适宜环境期可提高近1 倍。荒漠生态系统土壤呼吸速率较低,荒漠裸地土壤呼吸速率约为植冠下的50%。 荒漠植物沙拐枣种群区为弱碳源      

光照强度·温度·湿度和二氧化碳对人参光合速率的影响

以3年生绿果期人参为研究对象,通过控制光合仪叶室光照强度、温度、湿度和二氧化碳浓度变化来测量人参叶片的光合速率,并在饱和光照强度、温度、湿度和二氧化碳浓度条件下测定不同叶位光合速率。结果表明,绿果期人参光合有效辐射补偿点在4～10 mol/(m~2·s),饱和点在280 mol/(m~2·s);适宜温度在26～29℃,温度过高或过低都不利于光合作用;相对湿度饱和点在40%,相对湿度大于40%后光合速率无显著差异;二氧化碳补偿点在100 mol/mol,饱和点在900 mol/mol,二氧化碳浓度对光合速率影响最显著;人参植株间光合速率存在显著差异,单株人参叶位间光合速率无显著差异。     

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。     

漫灌条件下土壤不同含水量对枣树光合速率的影响

以3、9、18 cm径级的枣树为试验对象,利用Li-6400光合作用测定仪、EM50土壤温度湿度测定仪测定枣树的光合速率和枣树根系周围土壤的含水量,观测漫灌条件下1个灌水周期内土壤含水量及光合速率的变化.结果表明,红枣的日变化曲线是典型的双峰曲线,强光对枣树叶片的光合作用具有抑制作用;通过光响应曲线的测定,红枣的光饱和点平均值不高,饱和光强为300-1 000 μmol/(m2·s),受光抑制的光强推测在2 000 μmol/( m2·s)以上,枣树枣吊叶片光补偿点低于生长枝叶片;在1个灌水周期内,枣树叶片光合速率随土壤含水量呈不明显的正比变化.     

连翘光合作用特性及其影响因子分析

以7a生连翘为试材,对其光合作用日变化和光响应曲线进行测试,并对影响其光合作用的生理因子和环境因子进行了相关性分析。结果表明:连翘净光合速率、气孔导度和蒸腾速率的日变化均呈单峰曲线,净光合速率的峰值出现在12:00,对光环境的适应性较强;光补偿点为51.49μmol·m~(-2)·s~(-1),显示了阳性植物的光合特性;日平均光合速率为9.9μmol·m~(-2)·s~(-1),表现出较强的光合作用能力。连翘净光合速率与光合有效辐射、气孔导度、蒸腾速率呈显著的正相关关系,与胞间CO_2浓度呈显著的负相关关系,而与外界CO_2浓度、空气温度和相对湿度无显著的相关性。     

濒危植物天台鹅耳枥幼苗光合特性研究

使用LI-6400型便携式光合仪,对天台鹅耳枥(Carpinus tientaiensis)幼苗的光合参数进行测定与分析。结果表明,天台鹅耳枥幼苗表观量子效率(AQY)为5.33%,弱光利用能力不强,光补偿点(LCP)为67.42μmol/m2·s,光饱和点(LSP)为1 400.00μmol/m2·s,可以有效利用强光进行光合作用。天台鹅耳枥幼苗净光合速率日变化呈单峰曲线,上午11:00净光合速率达到最大1 823.72μmol CO2/m2·s,具备良好的高温适应性。相关性分析表明,净光合速率(Pn)与外界光强(PAR)、蒸腾速率(Tr)和叶片温度(Teaf)呈极显著正相关,与胞间二氧化碳浓度(Ci)呈显著负相关。     

不同土壤含水量与光照对山杏和四翅滨藜光合作用的影响

选择盆栽山杏和四翅滨藜幼苗为对象,利用Licor-6400-02B红蓝光源模拟光合有效辐射,采用Li-6400便携式光合测定仪测定其净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)及相应的水分利用效率,以探讨不同土壤含水量和光照条件对山杏和四翅滨藜光合作用的影响。结果表明,土壤含水量为15%~20%、光合有效辐射强度为1 500~1 600μmol/(m~2·s)时,山杏和四翅滨藜的净光合速率、蒸腾速率、水分利用效率均达到最大值,光合作用相对最强;2种植物的光饱和点在1 880μmol/(m~2·s)左右,适宜种植在干旱、光照辐射强的地区;水分和光照相同的情况下,山杏的水分利用效率高于四翅滨藜,山杏的生长能力强于四翅滨藜。     

日光温室油桃光合作用日变化研究

对日光温室油桃的光合作用规律试验 ,日光温室油桃存在明显的“光合午休”现象 ;温度和光合有效辐射明显影响油桃的光合作用 ,其中光合作用适合温度为 2 5～ 3 0℃ ,光饱和点为 1 2 0 0μmol CO2 /m2 · s,补偿点为 2 2μmol CO2 /m2 · s,老叶的光饱和点和补偿点均比健壮叶片低。     

红千层叶片光合速率和叶绿素荧光参数日变化

以柳枝红千层为材料,研究其在不同天气条件下叶绿素荧光动力学参数和净光合速率的日变化及其与光合有效辐射、温度、空气相对湿度、蒸腾速率等环境因子的关系.结果表明:晴天红千层净光合速率日变化呈不对称的双峰曲线,有明显的"午休"现象;第1个峰值出现在9:00时,净光合速率达到4.12μmol/(m2·s),第2个峰值出现在14:00时,净光合速率达到2.84 μmol/(m2·s);而阴天净光合速率日变化呈不对称的单峰曲线,波峰出现在11:00时,峰值为2.42 μmol/(m2·s).晴天PSⅡ原初光能转换效率(Fv/Fm)和PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)均表现出随着光强增加而逐渐降低;说明光合机构受到部分损伤,PSⅡ原初光能转换效率逐渐下降.而阴天Fv/Fm和Fv/Fo均表现出先下降后上升的趋势,光合活性受到暂时抑制,光合器官并没有受到损伤.影响光合作用的主导环境因子为光合有效辐射、气孔导度和空气相对湿度.     

不同生境幼苗移植到同一生境下对环境因子的响应——以长白山白桦幼苗生理性状和形态为例

将分布在海拔750、1 200、1 400 m的3~5年生白桦幼苗,分别移植到1 200 m相同的林下环境条件下,研究白桦幼苗的生理性状以及形态的变化。结果表明:(1)不同海拔来源的白桦幼苗净光合作用等生理性状日动态之间差异性不显著(P0.05);(2)不同海拔来源的白桦幼苗形态上存在显著差异(P0.05);(3)不同海拔来源的白桦幼苗,各项生理性状对空气温度、湿度等环境因子的响应不同,来源于海拔1 400 m和海拔750 m的白桦幼苗对空气温度和相对湿度有响应显著(P0.01),来源于海拔1 200 m的白桦幼苗对光合有效辐射响应显著(P0.01);(4)移栽后,不同海拔来源的白桦幼苗光合能力显著差异(P0.05);(5)不同海拔来源的白桦幼苗叶片,各项生理性状均具有趋同性,但个体间形态仍存在差异性,且差异显著(P0.05)。     

不同测定环境条件下转PEPC基因水稻及杂交后代光合特性的比较

为了揭示转C4光合基因水稻响应不同环境条件的生理机制,以转PEPC基因水稻(PEPC)、未转基因原种(WT)及杂种F1花培株系H45和H137为研究材料,研究了不同测定环境条件下其功能叶片的光合特性.结果表明:在室外[温度25～30 ℃,相对湿度67%～79%,光强(1 200±50) μmol/(m2·s),CO2浓度(390.0±10.5) μmol/mol]和室内[温度25 ℃,相对湿度60%～72%,光强(25.0±5.0) μmol/(m2·s),CO2浓度(420.0±5.5)μmol/mol]的测定环境下,同一水稻品种的净光合速率没有明显差别,只是测定叶片净光合速率所需的光诱导时间不同.多元逐步线性回归分析结果表明,在不同测定环境条件下,不同环境因子对水稻叶片净光合速率的贡献力不同,在室外蒸腾作用对叶片净光合速率的影响最大,其次是相对湿度,而室内条件下气孔导度对水稻叶片净光合速率的影响最大.结果还表明,转PEPC基因水稻的净光合速率和气孔导度均最高,明显高于未转基因野生型(WT)的,这与转PEPC基因水稻具有较高的气孔导度和较强的胞间CO2利用能力(胞间CO2浓度较低)有关.     

番茄幼苗冠层内微环境因子与净光合速率间回归方程的研究

为了确定番茄幼苗冠层内通风时微环境因子与幼苗净光合速率间的回归方程,对影响幼苗净光合速率(Y)的6个因子〔苗龄(X1)、辐射(X2)、温度(X3)、相对湿度(X4)、风速(X5)、通风时间(X6)〕进行二次通用旋转组合设计,按照试验方案最终得出了番茄幼苗叶片净光合速率与幼苗冠层内微环境因子间的优化方程Y=19.825 00-0.272 50 X1+0.758 33 X2+0.515 00 X3-0.663 33 X4-0.670 00 X21-0.375 00 X22-0.235 00 X32-0.590 00 X42-0.461 25 X25-0.303 75 X62+0.273 75 X1X2-0.361 25 X4X5-0.442 50 X5X6;找到并验证了通风调控的最佳组合,即幼苗生理苗龄为三叶一心、辐射强度为1 200μmol/(m2.s)、温度为25℃、相对湿度为70%、通风风速为1.1m/s、通风时间为20min,此时模型预测的幼苗净光合速率响应值最大,为20.6μmol/(m2.s),取上述最优条件在番茄幼苗冠层内进行通风调控,实测幼苗的净光合速率为20.5μmol/(m2.s)。对回归方程更进一步分析得出,在幼苗冠层内以0.8m/s风速通风30min,也可达到较好的调控效果,实用性较强。     

当年生厚壁毛竹光合生理动态研究

采用Li-6400便携式光合仪对当年生厚壁毛竹光合生理指标进行测定,分析净光合速率与光合有效辐射、空气相对湿度、气温和叶片气孔导度、叶绿素含量等因子在不同时间尺度上动态变化及相互关系.结果表明:不同季节厚壁毛竹净光合速率的日变化规律为,夏、秋季呈"双峰"曲线,冬、春季呈"单峰"曲线;全年动态变化表现为"单峰"曲线,其最高峰值出现在7月,为6.96 μmol/(m2·s),最低值出现在4月仅为0.88 μmol/(m2·s).夏季、秋季净光合速率较高,主要是有较高的叶绿素含量和适宜的生态因子,如较强的光合有效辐射和较适宜温度.冬季光合速率较低主要是光合有效辐射和气温较低;春季净光合速率较低,主要与叶片生理机能衰退、叶绿素含量较低有关.     

黑果枸杞光合作用日变化规律研究

以盆栽的黑果枸杞组培苗为材料,自然条件下用便携式光合-荧光测量系统GFS-3000对黑果枸杞光合作用进行测定,对影响其光合作用的生理因子和环境因子进行相关性分析。结果表明:黑果枸杞净光合速率的日变化在夏季表现为双峰曲线,有光合"午休"现象,日平均光合速率为10.27μmol/m~2·s;光补偿点(LCP)为41.31μmol/m~2·s,光饱和点(LSP)为1698.88μmol/m~2·s,表现出阳性植物特征,适合在光照充足的地区栽培;表观量子效率(AQY)为0.051,这说明黑果枸杞对光的利用率较高,有较强的光合能力。相关分析结果表明黑果枸杞的净光合速率(Pn)与光合有效辐射(PAR)、叶室温度(Tcu)、叶片温度(Tl)、大气温度(Ta)、气孔导度(Gs)及蒸腾速率(Tr)具有极显著正相关关系(p0.01),与空气CO_2浓度(Ca)显著正相关(p0.05),与胞间CO_2浓度(Ci)具有极显著负相关关系。     

帕米尔高原葡萄延晚栽培气象因子与成熟期光合作用

[目的]研究新疆乌恰县气候因子与葡萄延晚栽培的关系,及延晚栽培模式下葡萄果实成熟期叶片光合作用,探讨设施葡萄延晚栽培生理生态特性,为改进设施光照调节手段,建立高效优质栽培模式提供依据.[方法]分析乌恰县气候因子和延晚栽培条件下温室环境因子,以木纳格和红地球葡萄为试材,用TPS-2光合作用系统测定葡萄叶片光合作用参数,利用直角双曲线修正模型计算光合作用的光饱和点、补偿点、暗呼吸速率等参数.[结果]乌恰县最热月最高气温27℃,最低气温14℃;最冷月最高气温-1℃,最低气温-14℃,11月至翌年2月最低气温均在-6℃以下.果实转色至成熟期间,温室日平均气温在15.3 ～ 20℃,果实成熟后挂树期间在8.4～17.6℃;木纳格葡萄叶片光合作用的光饱和点和补偿点分别是945.6和40.5 μmol/(m2·s),红地球葡萄分别是1 058和55.6 μmol/(m2·s);两个品种最大光合速率为5.4和5.8μmol/(m2·s).[结论](1)乌恰县冷凉的气候既能满足葡萄休眠的低温需求,又能满足葡萄生长和结果,并保证成熟;(2)果实成熟后挂树低温保存,可延迟至1月中旬采收;(3)葡萄延晚栽培叶片光合速率低于露地栽培,弱光利用率属于中低水平,并存在光合午休现象;(4)副梢功能叶的光合速率显著高于衰老叶片.     

KHCO_3对水稻幼苗光合速率和生长的影响

大气中CO_2浓度低,是限制C_3植物光合作用的主要因素之一.用KHCO_3水溶液中的HCO_3~-做为碳源来补充CO_2的不足,研究KHCO_1对水稻幼苗光合速率和生长的影响.结果表明:KHCO_3能显著增加水稻苗幼苗光合速率和叶面积,提高叶片气孔开度指数.极显著增加叶片可溶性糖和蛋白含量,显著提高叶片中叶绿素和类胡萝卜素的含量,极显著增加幼苗地上部鲜重、干重以及根系活力.其中,KHCO_3处理水稻幼苗光合速率为23.1607μmolO_2·g~(-1)·min~(-1),比CK高2.85%,差异显著.KHCO_3处理的水稻幼苗单株地上部分干重为52.1815mg,比CK高41.31%,差异极显著.     

条斑紫菜的光合作用及其主要影响因素

对3 种不同株系丝状体和同一紫菜养殖群落不同植株的光合作用进行了比较, 并研究了光、温、溶解无机碳(dissolved inorganic carbon, DIC) 浓度对紫菜叶状体光合作用的影响。结果表明: 紫菜叶状体在15 °C时的光补偿点约为70 μm ol/ (m 2 ·s), 光饱和点为250 μm ol/ (m 2·s); 而20 °C时光补偿点约为180 μm ol/ (m 2·s), 光饱和点在750 μm ol/(m 2 ·s) 附近。25～30 °C, DIC为10 m m ol/L时叶状体的光合速率最高。不同株系丝状体及同一紫菜养殖群落不同品种藻株间的光合速率均存在显著差异。耐高温株系 (HB) 在较高温度范围中光合速率比较稳定, 而不耐高温株系 (HA) 则变化较大, 故有可能以此作为选择耐高温性良种的生理指标。     

濒危植物新疆野杏光合作用的日变化

为揭示新疆野杏的基本光合生理生态特征,用LI-6400便携式光合测定仪测定其光合作用日变化与环境因子.结果表明:(1)新疆野杏的净光合速率、气孔导度日变化曲线呈单峰形,在10:00左右均出现最大值,分别为20.95 μmol/(m2·s)和0.42 mol/(m2·s);(2)蒸腾速率日变化曲线呈单峰形,峰值出现在12:00,为7.45 mmol/(m2·s);(3)胞间CO2体积分数不随气孔导度的降低而减小,控制野杏光合速率的因子为非气孔限制;(4)环境因子中以光合有效辐射对光合特征参数的影响最大,与净光合速率和蒸腾速率呈显著相关性.