祁连山高海拔雨养农业区油菜、小麦光合特性比较研究

在作物生长旺盛期,采用LI-6400便携式光合仪测定了祁连山高海拔雨养农业区环境因子和油菜、小麦叶片光合生理指标,比较了油菜、小麦及低海拔地区作物光合参数的差异性。结果表明:光合有效辐射和空气温度均呈单峰型日变化曲线,而空气湿度呈"S"型日变化曲线,大气CO2浓度为早晚较低,下午高。油菜和小麦的叶片净光合速率日变化均呈双峰型曲线,存在"午休"现象,且上午光合速率高于下午。油菜的蒸腾速率日变化呈双峰型曲线,小麦的蒸腾速率却呈单峰型曲线。气孔导度日变化大体呈"S"型曲线。光合有效辐射是影响叶片净光合速率和蒸腾速率的主要环境因子之一,空气湿度是气孔导度的主要影响因子。大气CO2浓度与小麦叶片的净光合速率、蒸腾速率和气孔导度呈显著正相关关系。     

新疆南疆地区绿洲外围混交林中胡杨和新疆杨光合特性比较

利用Licor-6400便携式光合仪对新疆南疆绿洲外围人工营造的混交林中的胡杨和新疆杨的净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、水分利用效率（WUE）、气孔导度（Gs）和胞间CO2浓度（Ci）等光合生理指标进行了测定。结果表明：1）胡杨的净光合速率日变化曲线呈＂单峰型＂曲线,新疆杨的净光合速率日变化曲线呈＂双峰型＂曲线,...     

科尔沁沙地复叶槭等3个阔叶树种的光合特性及其水分利用效率

在自然条件下,利用LI-6400型便携式光合作用测定系统测定了科尔沁沙地3个阔叶树种复叶槭、紫叶矮樱和紫叶稠李的光合参数,研究各树种水分利用效率特征。结果表明:复叶槭、紫叶矮樱和紫叶稠李的净光合速率日变化呈双峰型,最大峰值出现在8:00~10:00,分别为12.22、11.70和7.24μmol.m-2.s-1。通过比较3个树种的蒸腾速率,得出紫叶矮樱和紫叶稠李的蒸腾速率日均值较低,分别为5.10和4.95mmol.m-2.s-1,而复叶槭蒸腾速率日均值最高,为6.21mmol.m-2.s-1;对于水分利用效率而言,3个树种的日均值由高到低分别为紫叶矮樱(1.08μmol CO2mmol-1H2O)>复叶槭(0.78μmol CO2mmol-1H2O)>紫叶稠李(0.69μmol CO2mmol-1H2O),说明紫叶矮樱对干旱环境适应能力更强。最后,通过净光合速率与各影响因子的相关分析得出,3个阔叶树种净光合速率与其胞间CO2浓度相关系数最大,分别为r复叶槭=-0.954、r紫叶矮樱=-0.968和r紫叶稠李=-0.970,说明胞间CO2浓度是影响树种净光合速率最主要的影响因子。     

黄土高原丘陵沟壑区川地和梯田茄子光合特性比较

采用Li-6400便携式光合系统仪,对黄土高原丘陵沟壑区川地和梯田茄子在覆膜与不覆膜两种栽培方式下的光合特性日变化进行了测定。结果表明:(1)茄子在川地与梯田不同栽培模式下光合速率、蒸腾速率和气孔导度的日变化均表现为"双峰"曲线,都具有明显的"午休"现象;引起川地茄子产生光合"午休"现象的主要原因是气孔因素;引起梯田茄子产生光合"午休"现象的一个重要原因是非气孔因素;(2)梯田茄子在不同栽培方式下的光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度日均值均显著高于川地茄子(P<0.01),而叶片水平水分利用效率日均值却显著低于川地茄子(P<0.01);(3)茄子在覆膜与不覆膜两种栽培方式下的光合特性日变化参数没有显著性差别(P>0.05)。     

半干旱雨养区小麦光合作用、蒸腾作用及水分利用效率特征

对黄土高原半干旱雨养农业区田间春小麦叶片光合生理生态特征及其对环境因子的响应进行了分析,结果表明:天气晴朗时,净光合速率日变化呈典型的双峰曲线,有"午休"现象,上午明显高于下午,且不同生育期峰值出现的迟早不同;蒸腾速率日变化呈不明显的双峰型,其出现最大值的时间晚于净光合速率出现最大值的时间;在生长季节,叶片净光合速率、蒸腾速率和气孔导度都受到多个环境因子的共同影响;不同时期,起主导作用的环境因子不同,且同一个因子对几个生理指标的影响程度和强度都有差异,其中,光合有效辐射是对蒸腾速率影响最强烈的环境因子,有显著的相关关系;空气湿度对光合作用的影响大于温度.受环境因子制约最为显著的生理指标是叶片的蒸腾速率和气孔导度.小麦叶片水分利用效率的日变化呈不明显的双峰型,上午高于下午,乳熟期日平均WUE比灌浆期低46.2%,且黄土高原半干旱雨养农业区WUE的高低变化与降水量的高低分布相吻合.     

西鄂尔多斯天然荒漠灌丛光合生态适应性

为了探究西鄂尔多斯地区荒漠灌丛的光合生态适应性,以4种天然荒漠灌丛半日花(Helianthemum songaricum)、红砂(Reaumuria songarica)、沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus)、霸王(Sarcozygium xanthoxylon)为研究材料,利用Li-6400便携式光合测定仪野外原位测定荒漠灌丛日光合动态和季节动态规律。结果表明:①不同季节灌丛光合作用适宜的温度存在差异,高温环境使灌丛净光合速率最适温度升高,低温环境使其降低。②不同季节4种灌丛的净光合速率、蒸腾速率、水分利用效率和气孔导度日变化曲线趋势为"双峰形",胞间CO2浓度日变化曲线趋势为"W形",但不同季节各指标平均日变化趋势表现各异。③不同季节灌丛净光合能力表现为:沙冬青>霸王>红砂>半日花,说明沙冬青具有较强的生态适应性。④净光合速率和蒸腾速率日变化趋势几乎保持同步状态,表明4种灌丛叶片气孔对外界环境变化反应敏感。⑤水分是限制荒漠灌丛生长发育的关键因素。为了保证荒漠植物的群落稳定性和生物多样性,在夏、秋季需对沙冬青、半日花、红砂和霸王进行水分管理。     

斑枯病对罗布麻光合生理特征的影响及严重度分级

为明确斑枯病对罗布麻光合生理特征的影响,并据此制定其斑枯病严重度分级标准,在田间条件下研究了斑枯病不同严重度罗布麻叶片的光合生理特征。结果表明:健康罗布麻叶片净光合速率为15.65μmol·m-2·s-1、气孔导度为0.283 mol·m-2·s-1、蒸腾速率为7.98 mmol·m-2·s-1、胞间CO2浓度为467μmol/mol,回归方程计算所得健康叶片的净光合速率与实测值接近。随着罗布麻斑枯病严重度增加,叶片净光合速率、气孔导度和蒸腾速率呈显著指数下降趋势,胞间CO2浓度呈上升趋势;严重度指标与净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、胞间CO2浓度回归方程的决定系数从大到小依次为相对变色面积相对病斑面积病斑数,三者与净光合速率的决定系数依次为0.849、0.796和0.537。根据净光合损失率分别为0、0.1%~10%、10.1%~20%、20.1%~50%、50.1%~80%、80.1%~90%和90.1%~100%及其对应的相对病斑面积和相对变色面积,可将斑枯病严重度分为7级。     

荒漠绿洲区不同灌溉定额对春小麦光合特性及产量的影响

为了明确荒漠绿洲区不同灌溉定额对春小麦光合特性及产量的影响,通过田间观测试验,分析了6种不同灌水定额对春小麦的叶片净光合速率、蒸腾速率、气孔导度日变化以及子粒产量的影响。结果显示,高灌溉定额下(360、420、480 mm),春小麦叶片净光合速率和蒸腾速率曲线的变化曲线呈单峰曲线变化,无"午休"现象,而低灌溉定额下(0、240、300 mm)光合速率呈双峰曲线,有"午休"现象,同时高灌溉定额处理下的气孔导度大于低灌溉定额处理;土壤含水量与全生育期春小麦光合速率之间的关系式呈二次曲线关系,当土壤含水量增加到约12%~13%时,光合速率达到最大临界值,而后出现下降。W4处理下的春小麦叶片净光合速率和蒸腾速率高于其它处理,子粒产量、千粒重和水分利用效率(WUE)也最大,是适宜该地区春小麦生长的最佳灌溉量。可见,过度灌溉抑制了春小麦的光合速率,导致减产。同时,降低了春小麦的水分利用效率,造成水资源的浪费。     

沙冬青等3种沙生植物气体交换特征

在乌兰布和沙漠使用LI-6400植物光合测定系统和压力室同步测定了白刺、沙冬青和油蒿气体交换和水势等的日变化和月变化。白刺、沙冬青和油蒿气体交换日进程变化呈单峰、双峰和多峰。白刺的水势、光合速率、蒸腾速率的日变化曲线多呈单峰型,一般在11:00达到高峰。油蒿水势和光合速率的日变化多呈单峰型,其峰值分别出现在13:00和17:00,蒸腾速率多呈双峰型,峰值分别出现在11:00和15:00。沙冬青的水势、光合速率、蒸腾速率均呈双峰型。白刺光合速率和蒸腾速率都大于沙冬青和油蒿,研究表明沙冬青和油蒿对于环境变化具有较强的敏感性,而白刺对于环境变化具有较强的忍耐性。被试3种植物水分利用效率相对都较低,其排序为:油蒿(2.83μmol CO2·mmol-1H2O)沙冬青(2.59μmol CO2·mmol-1H2O)白刺(1.96μmol CO2·mmol-1H2O)。研究进一步说明较低的水分利用效率是沙生植物长期适应干旱高温气候环境的结果。     

克拉玛依人工林俄罗斯杨(Populus russkii)与新疆杨(P. alba var. Pyramidalis)光合特性分析

为研究克拉玛依人工林中俄罗斯杨与新疆杨的光合特性的差异,利用Li-6400便携式光合分析仪,在人工控制环境下,测定了克拉玛依规模化人工林中的两种主要树种(新疆杨和俄罗斯杨)的光合响应曲线、气孔导度、胞间CO2浓度以及蒸腾速率等光合生理特征,并对两种杨树的光合生理特征进行对比分析。通过对比分析知,相同条件下,新疆杨的净光合速率(Pn)比俄罗斯杨大,因此,相同时间下,新疆杨固定的CO2及积累的生物量比俄罗斯杨多,在规模化人工林的碳汇功能中,新疆杨的贡献率要比俄罗斯杨大。但是,新疆杨的耗水量较大,在干旱环境中,这必然成为新疆杨大面积栽培的一个限制因素。该研究可为克拉玛依人工林的两种杨树品种进行合理的配置提供参考依据。     

梭梭光合生理生态过程与干旱环境的相互关系

梭梭(Haloxylonammodendron)是西北干旱地区重要的表征类群。基于测得自然条件下梭梭叶片光合生理生态的相关指标,进行分析,结果表明:梭梭对干旱环境具有良好的适应能力,其净光合速率、蒸腾速率的日变化曲线呈双峰型,具光合午睡、蒸腾午休现象。这种适应可能是通过气孔的部分关闭来实现的。     

小麦光合特性对二氧化碳浓度升高的响应

通过采用美国便携式光合作用测定系统实地设置不同CO2浓度,分析了CO2浓度升高对小麦产量贡献较强的两个时期(扬花期和灌浆期)净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、胞间CO2浓度等光合特性的影响,预测了未来高二氧化碳浓度条件下小麦水分利用率的变化趋势.结果表明:小麦不同生育期(扬花期和灌浆期)随着CO2浓度增加,净光合速率,叶片胞间CO2浓度,叶片水分利用率总体呈现逐渐上升的趋势,叶片气孔导度和蒸腾速率都呈现先降后升再降的趋势,气孔限制值则呈现逐渐降低的趋势;小麦不同生育期(扬花和灌浆期)CO2浓度与净光合速率,叶片胞间CO2浓度,叶片水分利用率均呈现极显著的正相关,其中与叶片胞间CO2浓度的相关系数最高;与气孔导度和蒸腾速率在扬花期阶段呈现显著正相关,在灌浆期呈现负相关;而与气孔限制值在两个时期均呈现极显著负相关.     

阿拉善白刺生长季光合速率及蒸腾速率特征研究

为了探究阿拉善白刺生长季光合速率及蒸腾速率特征,文中采用LI-6400便携式光合作用测定系统对阿拉善地区白刺群落生长季叶片尺度下的光合速率及蒸腾速率日变化进行测定,并分析其特征。结果表明:1)白刺的净光合速率日变化为典型的单峰型;2)光合作用速率最大的7月份,日变化为0.3μmol CO_2·m~(-2)s~(-1)~43.9μmol CO_2·m~(-2)s~(-1),在10:00达到最大值,5、10月份光合速率最小,且5月份光合作用速率峰值略大于10月份;3)白刺蒸腾速率的日变化趋势呈现明显的双峰型;4)整体上光合作用速率上午比较强,而蒸腾速率上午是呈现上升的趋势,随着气温的升高,辐射的增强,植物蒸腾速率在中午达到最大值,下午二者都呈现递减的趋势,即光合作用减弱,蒸腾减弱;5)白刺生长季节各月叶片水势与蒸腾速率变化呈现明显的相反趋势。     

豌豆彩潜蝇为害猫爪草后对其光合作用影响的初步研究

豌豆彩潜蝇为害猫爪草后对其光合作用的正常进行产生影响。通过对田间不同为害程度猫爪草群体叶室进行的闭路系统测量,获得其叶片光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)等光合作用的相关生理指标表明:猫爪草叶片在零星受害后,其净光合速率变化不明显,但随受害程度的加重,其自身调整作用开始发挥,气孔导度显著增加,胞间CO2浓度上升,到为害后期,叶片组织达到较高被害程度时,净光合速率受到影响,迅速增加。     

宁南半干旱区不同施肥量下马铃薯光合特性研究

用Li-6400便携式光合仪对宁南半干旱区不同施肥量下马铃薯盛花期功能叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)进行测定。结果表明,在马铃薯生育关键期土壤水分亏缺情况下,4种处理叶片净光合速率、蒸腾速率和气孔导度的日变化曲线均为开口向上的抛物线,而净光合速率日变化是气孔调节作用的结果。合理增加氮磷肥可以提高作物光合能力,但施肥对提高净光合速率的效应受到土壤水分状况的制约。土壤水分状况越差,增加施肥对作物光合能力的提高效应越差。高肥处理时,由于马铃薯植株生长旺盛,营养生长期水分消耗过大,生殖生长期土壤水分供应状况更差,作物受到严重的水分胁迫,导致气孔导度、净光合速率和蒸腾速率大幅下降。     

珍珠绣线菊等7种园林树木光合、水分生理生态特性的研究

通过测定珍珠绣线菊等7种园林绿化树木小枝不同水分状况下的净光合速率、蒸腾速率变化,研究不同水分状况下7树种的光合生理生态特征,探讨其对水分胁迫的适应性。结果表明:随着小枝水分亏缺程度的加大,净光合速率呈下降趋势;随着小枝水分亏缺程度的加大其蒸腾速率呈下降趋势,二者关系曲线呈"S"型。初始失膨点总体渗透势(πp)、净光合速率水势补偿点值(ψnpc)、"S"型曲线近0拐点的水势(ψrtc)可用于评价树木对水分胁迫的适应性,其值愈小对水分胁迫的适应性越强,7种园林绿化树种对水分的适应性由强到弱顺序依次为:珍珠绣线菊、金焰绣线菊、金山绣线菊、栾树、金枝国槐、金叶莸、红王子锦带。     

黄土高原半干旱区集雨补灌玉米增产机理的研究

针对黄土高原集雨补灌旱作区农业节水的方法和途径,以玉米为试材,研究了不同水分组合处理对玉米光合作用、产量和干物质累积的影响。结果表明:各处理光合因子的日变化曲线均呈现抛物线型,各光合因子的日变化规律受光照强度影响很大;覆膜坐水结合拔节期补灌22.5 mm处理在13∶00左右之前和19∶00左右的细胞间隙CO2浓度较其它处理大,而在其它时间内较其它处理小,其它光合因子与此规律相反,表明光照强度对光合因子的日变化起着重要的作用;在整个日变化过程中,补灌处理在光照强度大的下午提高了叶片的光合速率、蒸腾速率和气孔导度,使得细胞间隙CO2浓度减少。分析各光合因子日变化中的最大值可知:在13∶00左右,覆膜坐水结合拔节期补灌22.5 mm处理、覆膜坐水结合拔节期补灌15 mm处理的光合速率分别比对照提高23.9%、15.0%,蒸腾速率分别比对照提高47.7%、17.7%;产量分别比对照提高43.02%、29.48%。拔节期补灌不仅有显著的增产效果,还可以不同程度地提高干物质累积量。     

保护性耕作措施对红枣树光合特性及产量的影响

以5年生骏枣为试验材料,研究不同保护性耕作措施对红枣树光合特性及产量的影响。结果表明:(1)不同耕作处理叶绿素含量(SPAD值)、净光合速率和蒸腾速率总体上均表现为翻耕旋耕免耕;不同覆盖处理SPAD值、净光合速率和蒸腾速率均表现为秸秆覆盖裸地覆膜。(2)红枣坐果期净光合速率的日变化大致呈双峰曲线,各处理除免耕覆膜覆盖(NF)和旋耕秸秆覆盖(RS)外净光合速率总体上略高于对照免耕裸地(NB),差异不显著;而蒸腾速率则表现为先降低再升高最后降低,其中翻耕秸秆覆盖(TS)高于对照(NB)3.63%,达显著水平。(3)不同保护性耕作措施除翻耕覆膜覆盖(TF)外均能提高红枣产量,且效果明显,最大值TS高于最小值TF 73.96%,且TS高于对照(NB)44.53%,均表现出极显著差异。综合分析表明,TS处理具有较高的SPAD值、净光合速率、蒸腾速率和产量,是适宜该区枣园管理的耕作方式。     

阜康绿洲局地气候差异对农作物生理生态影响的对比研究

在新、老绿洲局地气候差异条件下，绿洲作物玉米、棉花和油葵的净光合速率、蒸腾速率和气孔导度气候因子会有不同响应。使用CI-301PS光合作用测定仪，在阜康新、老绿洲进行同步对比观测。研究结果表明：①老绿洲的空气相对湿度高于新绿洲，而其光照强度和温度则低于新绿洲。②新、老绿洲三种农作物光合速率与气孔导度的日变化曲线都呈双峰型，蒸腾速率日变化曲线呈单峰型；③新绿洲作物蒸腾速率的峰值出现在午前，老绿洲作物蒸腾速率的峰值出现在午后；④午前，气孔导度呈现出新绿洲作物大于老绿洲作物的现象，午后则恰好相反；⑤光合速率与光照强度呈显著相关关系，蒸腾速率和气孔导度与光照强度、气温和相对湿度都呈显著相关关系。     

通径分析在SPSS逐步线性回归中的实现

运用SPSS.17对充分供水状态下老芒麦的蒸腾速率(Evap)、净光合速率(Pn)与环境因子中的光合有效辐射(PAR)、空气中的CO_2浓度(Air CO_2)、空气湿度(RH)、大气温度(AT)、叶面温度(LP)、胞间CO_2浓度(Cint)的关系进行逐步回归分析和通径分析,计算环境因子对蒸腾速率、净光合速率的决策系数。在通径分析前对蒸腾速率、净光合速率进行正态分布检验,对分析结果进行显著性检验,直至回归方程中各变量均达到显著水平。运用相关、偏相关等,从不同角度研究环境因子与老芒麦蒸腾速率、净光合速率的相关性。结果表明:胞间CO_2浓度、大气温度、空气湿度对净光合速率起抑制作用,胞间CO_2浓度、空气湿度对蒸腾速率起促进作用。