中国南方喀斯特石漠化地区3种经济林土壤呼吸日动态特征

喀斯特石漠化作为一个脆弱生态系统,对全球气候变化和碳循环具有重要影响。为阐明中国南方喀斯特石漠化生态治理工程背景下土壤呼吸作用的时空动态变化特征及其影响因素,选取贵州省贞丰县北盘江镇查耳岩村的核桃林Julans regia、花椒林Zanthoxylum bungeamum和关岭县花江镇峡谷村的枇杷林Eriobotrya japonica3种特色经济林作为研究对象,采用英国ADC Bioscientific公司生产的Lcpro+便携式土壤呼吸仪对土壤呼吸进行了监测。结果表明:1)土壤温度能预测土壤呼吸速率变异83%～89%的信息,是影响土壤碳排放量变异的主要因素;2)3种经济林中土壤呼吸的温度敏感性(Q10)有所差异,Q10为4.34～6.40;3)喀斯特石漠化地区冬季土壤的月平均碳排放量达到了63.46 g·m-2;4)土壤呼吸速率的偏离程度变化较大,在-56%～83%之间;5)花椒林在09:00、15:00、21:00,核桃林0:00、11:00,枇杷林在12:00土壤的呼吸速率与日平均值偏离程度较小(<10%),为最佳观测时间;6)各土壤特征因子中,全钾是影响土壤呼吸速率变异的主要因素。     

吴茱萸光合日变化研究

通过对吴茱萸叶绿素含量、光合日进程等生理指标的测定,结果表明:吴茱萸较喜欢阴生;净光合速率日变化曲线为"双峰"型,光合速率上午快速上升到最大值后又逐步下降,主要由非气孔限制引起;吴茱萸叶片净光合速率(Pn)日变化与气孔导度(Cond)、二氧化碳浓度(CO2)呈正相关,与叶片温度(T1)呈负相关。     

两种棕榈藤光合日变化及其与环境因子的关系研究

利用LI-6400光合仪测定了盈江省藤和小省藤的光合特征参数,探讨了两种棕榈藤光合日变化规律,并结合环境因子分析影响净光合速率(Pn)的主要因素,研究结果表明:(1)盈江省藤净光合速率Pn和蒸腾速率Tr日变化曲线均呈"双峰"型,存在"午休"现象;小省藤Pn值低,波动小,日变化呈"双峰"曲线趋势,Tr日变化曲线呈"单峰"型。(2)小省藤光合"午休"时间是12:00,盈江省藤的光合"午休"时间在下午14:00,比小省藤推迟了2h。(3)盈江省藤Pn日变化与RH呈显著正相关(r=0.820*,P<0.05),RH和Gs下降是导致盈江省藤发生光合"午休"的决定因素。小省藤的光合能力较盈江省藤弱,Pn日变化与各环境因子无显著相关性。     

早实核桃‘农核1号’的光合特性

【目的】了解早实核桃新品种‘农核1号’的光合特性,为该品种优质高效栽培提供参考。【方法】以早实核桃‘农核1号’为试材,采用Li 6400测定叶片净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)、胞间CO₂浓度(C_i)、水分利用效率(WUE)、气孔限制值(L_s)及主要环境因子的日变化,分析各指标间的关系。【结果】‘农核1号’叶片P_n日变化呈单峰曲线,最高峰出现在9:00,峰值达15.67 μmol/(m²·s)。11:00—19:00,P_n降低主要受非气孔限制因素的影响。一天当中P_n及其他光合参数在不同时段存在一定差异。相关分析结果表明,P_n与T_r在13:00—19:00呈极显著正相关;P_n与G_s在各时段均呈极显著正相关;P_n与C_i在7...     

暖季型草坪草光合蒸腾速率日变化研究

百喜草光合速率日变化曲线呈"单峰型",其它3种暖季型草坪草光合速率日变化曲线均为"双峰型",有明显的"午休"现象,日平均光合速率百喜草>假俭草>普通狗牙根>中华结缕草。中华结缕草蒸腾速率日变化曲线呈"单峰型",其它3种暖季型草坪草蒸腾速率日变化曲线均为"双峰型",日平均蒸腾速率百喜草>普通狗牙根>假俭草>中华结缕草,"午休"现象不明显。不同生态因子对四种暖季型草坪草的光合速率、蒸腾速率影响不同。     

10个珍贵树种光合日变化特性

研究了10种珍贵濒危树种实生幼苗,晴天条件下的光合作用日动态变化,结果显示:格木(Erythrophleum fordii)、蚬木(Excentrodendron hsienmu)、铁力木(Mesua ferrea)和降香黄檀(Dalbergia odorifera)的Pn日变化呈"单峰"曲线,白荷(Schima superba)、柚木(Tectona grandis)、红荷(Schima wallichii)、火力楠(Michelia macclurei)、土沉香(Aquilaria sinensis)、海南红豆(Ormosia pinnata)为"双峰"型;Pn日均值由大到小为:降香黄檀、海南红豆、火力楠、土沉香、白荷、格木、柚木、蚬木、铁力木、红荷;WUE日平均值由大到小为:红荷、蚬木、铁力木、火力楠、土沉香、格木、白荷、海南红豆、柚木、降香黄檀。不同树种间光合特性存在差异性,环境生态因子和相关生理因子对植物光合作用的影响也各不相同。     

我国西南岩溶地区石漠化发展趋势

分析了我国西南岩溶地区的基本特征和石漠化状况：并对影响石漠化发展趋势的因素进行了分析，提出了对策建议。     

紫荆光合日进程及光响应

自然条件下使用LCA-4型便携式光合测定系统研究了紫荆连体叶片的光合日变化及光响应。结果表明:(1)净光合速率的日进程曲线呈“双峰”型,胞间CO2浓度的日进程基本与净光合速率相反,中午胞间CO2浓度增高,表明净光合速率午间降低主要受非气孔限制因素的影响。暗呼吸速率日进程为单峰曲线,中午最高。气孔阻力的日变化曲线是单谷型,午间最低。(2)一天分时段光响应试验表明,饱和光强和表观量子效率上午最高,中午最低,下午有所上升。下午的光补偿点是上午的2倍,中午则是上午的近3倍。不同时段遮光都使得气孔阻力和胞间CO2浓度升高。     

合肥地区两种豆科植物光合作用日变化规律

采用北京益康农科技发展有限公司生产的 ECA-PD0501教学光合蒸腾仪,测定合肥两种常见绿色树种的光合速率,在测定光合速率(Pn)的同时,光合测定系统自动记录胞间CO2浓度,空气温度,蒸腾速率,相对湿度,空气CO2浓度等.而日变化测定则选择在晴朗无风天气从8:00到18:00每隔2h测定一次,结果表明:在淮南地区夏季5月上旬晴天条件下豆科植物一般无"午睡"现象,呈单峰曲线,数据显示对淮南地区绿色植物的光合特性进行了解,有利合肥地区园林设计和绿化.     

丘陵山地针阔混交林光合作用-光响应特性研究

为探讨丘陵山地针阔混交林中杉木、马尾松、红榉、闽楠、南酸枣5个混交树种对光环境的适应及生理响应,对5个混交树种树冠上、下层叶绿素含量、净光合速率、光响应曲线等光合特性进行了研究。结果表明:混交林中各树种净光合速率与树冠部位、叶绿素含量均达到显著相关性。闽楠叶绿素a/b最低,并具有较高的表观量子效率,为耐阴树种;南酸枣与红榉的叶绿素a/b较高,表观量子效率较低,为喜光树种;杉木、马尾松叶绿素a/b和表观量子效率居中,为喜光树种,略耐阴。闽楠、红榉、杉木光适应幅度较大,且兼具不同需光特性,是适宜的针阔混交造林配置树种。     

四倍体刺槐与刺槐光合速率日变化差异

为了解四倍体刺槐与刺槐光合生理生态特性的差异,及生长的适宜生态条件,培育出优质高产的林木,采用LI—6400便携式光合测定系统对四倍体刺槐和刺槐的光合生理特性日变化进行了研究。结果表明:①四倍体刺槐的净光合速率(Pn)日变化呈"单峰"型曲线,最高峰值出现在10:30左右;刺槐的Pn日变化呈"双峰型"曲线,有明显的"午休"现象,第一个峰出现在9:00左右,第二个峰出现在15:00左右,第一个峰值明显高于第二个峰值。②Tr在很大程度上决定于气孔的活动状态。③四倍体刺槐的光合能力>刺槐。④四倍体刺槐与刺槐的Pn与Gs成极显著正相关,与Tr成显著性正相关。⑤刺槐对环境的适应能力强于四倍体刺槐。     

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。     

Phenotypic plasticity of two invasive alien plant species inside a deciduous forest in a strict nature reserve in Italy

ABSTRACT

Invasive alien plant species (IAPs) represent one of the main biological threats to biodiversity worldwide. Information about their phenotypic plasticity are needed to increase awareness about their future invasive potential. A study about phenotypic plasticity in response to contrasting light regimes and its quantification by a plasticity index (PI) of two IAPs (Ailanthus altissima and Robinia pseudoacacia) inside a Strict Nature Reserve was conducted. R. pseudoacacia showed a 70% higher PI, with a strongly greater value at morphological leaf level, associated with a greater ability to survive and grow in forest understory, explaining its greater widespread. Otherwise, A. altissima showed its highest PI at physiological level, which was associated with the ability to colonize and grow in environments with high-light regimes. Based on these results, the conservative management has limited the presence of A. altissima by its lower ability to grow in forest understory. In fact, the small-scale gaps in the forest infrastructure, that could allow its recruitment, are originated only from the death of a single tree or small group of trees. Regarding R. pseudoacacia, it is critical to maintain this type of management because any disturbances resulting in large openings could further promote its presence inside the Reserve.     

Seasonal variability of photosynthetic characteristics influences growth of eight tropical tree species at two sites with contrasting precipitation in Panama

Relative to closed-canopy tropical forests, tree seedlings planted in open grown areas are exposed to higher light intensity, air temperatures, vapor pressure deficit, and greater seasonal fluxes of plant available water than mature tropical forests. The species-specific adaptive capacity to respond to variable precipitation and seasonality in open grown conditions, therefore, is likely to affect species performance in large-scale reforestation efforts. In the present study, we compared the photosynthetic characteristics of eight tropical tree species within and between seasons at two study sites with contrasting dry season intensities. All species except Pseudosamanea guachapele reduced leaf physiological function between the wet and dry seasons. The contrasting severity of seasonal drought stress at the study sites constrained growth rates and photosynthetic characteristics differently. Variation of photosynthetic characteristics at the species level was high, particularly in the dry season. Faster growing species at the less seasonal site, Terminalia amazonia, Inga punctata, Colubrina glandulosa, and Acacia mangium, exhibited a greater adaptive capacity than the other species to down-regulate leaf photosynthesis between seasons. As the dry season was more severe at the more seasonal site, most species strongly reduced physiological function regardless of relative growth rates, except two species (Tectona grandis and P. guachapele) with widespread distributions and relatively high drought tolerance. Our results underscore the need to consider seasonal drought tolerance when selecting tree species for specific reforestation sites.