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.     

施肥对毛竹叶片光合生理的影响

为了揭示毛竹Phyllostachys pubescens施肥增产的内部机制,进而确定毛竹合理施肥时期,以3种施肥模式的竹林（①近5 a内每年5月初施肥,②近5 a内每年8月底施肥,③连续10 a 未施肥）为对象,于2008年5 - 12月对毛竹叶片光合速率、光合色素、可溶性蛋白及相关酶活性等指标进行动态监测。结果表明：①毛竹叶片从展叶—成熟—休眠,其光合速率年动态变化呈双峰曲线型,光合色素质量分数于10月初达到峰值,可溶性蛋白及过氧化氢酶活性峰值均出现在8月底至9月初;②叶片光合速率与叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素、可溶性蛋白及过氧化氢酶活性成正相关关系,与叶绿素a/b比值成负相关关系;③施肥能提高毛竹叶片叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素、可溶性蛋白、光合速率及过氧化氢酶的活性,其中5月施肥最高,8月底施肥次之,不施肥最低,而施肥降低了叶绿素a/b的比值;④8月底施肥延长了叶片的光合功能期,延缓了叶片的衰老进程。图8表1参14     

氮素施肥对毛竹生产力与光合能力的影响

竹林施肥是集约经营毛竹Phyllostachys edulis林提高经济效益的重要手段之一。为了确定毛竹林氮素的合理施肥量, 从2006-2011年持续调查了氮素施肥对毛竹竹笋和竹材产量的影响, 在2011年测定了施肥对毛竹光合色素和光合作用的影响。结果表明:100, 250和400 kg·hm-2施肥水平均能显著促进毛竹冬笋、春笋和竹材产量提高以及新竹胸径增大, 其中在250 kg·hm-2施肥水平时, 各平均值分别比对照提高了6.8倍(P < 0.01), 2.0倍(P < 0.01), 1.1倍(P < 0.01)和33.3%(P < 0.01), 但是250和400 kg·hm-2施肥水平之间无明显差异。氮素施肥后, 1年生和3年生毛竹叶片的光合色素质量分数、光饱和点、净光合速率均明显提高, 而光补偿点和胞间二氧化碳摩尔分数则明显降低。这表明植株的光合能力明显提高, 其中以250 kg·hm-2施肥效果最明显。综合分析试验结果, 毛竹林施肥量以250 kg·hm-2为宜。     

毛竹叶片的生理特性

对毛竹叶片的光合特性、叶绿素含量、游离氨基酸含量、β-胡萝卜素含量和硝酸还原酶活性等生理指标进行测定．结果表明：毛竹叶片光合速率日变化呈现双峰曲线．出现光合“午睡”现象．上午8：00～9：30，叶片光合速率随着光照强度的增加呈直线上升趋势，在9：30出现全天第1个高峰值，16：30出现第2个高峰值，叶绿素含量与硝酸还原酶活性、游离氨基酸含量呈显著性相关，β-胡萝卜素含量高、保护光合机构能力强，光合速率大、叶绿素含量高、净光合速率大，反映植物体内N代谢旺盛、N素利用水平高，利于植物的生长发育．     

植物对气候变化生理生态响应的不确定性分析

植物种植过程中,气候条件对植物的生长有十分重要的意义,为了提高植物的成活率,应加强对植物对气候条件变化的反应的研究。植物对气候变化的生理生态响应具有一定的不确定性,基于此,对具体的内容进行分析和探讨。     

毛竹实生苗对不同浓度NaCl溶液的生理响应

以1 a实生毛竹苗为材料,通过测定在不同浓度NaCl胁迫条件下的各项生理指标,研究了NaCl胁迫对其生理机制的影响。结果表明:随着NaCl处理时间的延长,超氧化物歧化酶(SOD)活性呈先升高再下降、过氧化物酶(POD)和可溶性蛋白呈先下降后上升的趋势;丙二醛(MDA)含量呈上升-下降-再上升的趋势;叶绿素含量、苗高生长量、新发根数呈显著下降趋势。其中毛竹在中、低浓度(6 g.L-1左右)NaCl处理下能够维持较高的保护酶活性和可溶性蛋白含量(约29.49 mg.g-1)、较低的丙二醛(MDA)含量(约2.24μmol.g-1)以及较高的叶绿素含量(约3.32 mg.g-1)。     

不同水分处理对冬小麦光合生理的影响

[目的]为提出适宜生态环境的农田水分灌溉制度提供理论依据.[方法]在盆栽试验条件下,在冬小麦的拔节期、扬花期、灌浆期进行不同的水分处理,研究不同水分处理对小麦光合生理的影响.[结果]不同水分处理对小麦的蒸腾效率、光合效率、水分利用效率等均有影响;相比之下,低水处理对蒸腾速率的影响比对光合速率更为明显,不同的水分处理对冬小麦的光合生理的各项指标包括蒸腾速率、气孔导度、光合速率、胞间CO2浓度、水分利用效率等均有较大的影响,只对叶片温度的影响较小.[结论]该研究有助于实现水分的有效利用,达到节约用水和实现农业高产的目的.     

四川桤木光合生理特性研究

使用Li-6400光合测定系统,对四川桤木(Alnus crematogyme)苗期的光合生理特性及影响因子进行了系统地研究.结果表明(1)四川桤木净光合速率(Pn)具有明显的日变化和季节变化.生长中期Pn日变化表现为双峰曲线型,高峰值出现在1日中的900和1500,分别为13.73 μmol/m2·s和16.03μmol/m2·s;生长初期和末期为单峰曲线型.不同部位叶片的Pn大小为中部叶＞顶部叶＞基部叶,其光合速率的季节变化亦不相同,中部叶Pn 1年有两个峰值,第一峰值出现在6月,为19.3 μmol/m2·s,第二峰值出现在9月,为18.95 μmol/m2·s;顶部叶和基部叶Pn 年变化为单峰曲线型.(2)叶片光补偿点为24.36～52.16 μmol/m2·s,光饱和点＞1 000μmol/m2·s,表观量子利用效率为0.029 5～0.049 4,具有较强的弱光利用能力和强光利用效率.(3)叶片CO2补偿点为60.86～84.73μ·mol/mol,CO2饱和点在800μmol/mol左右,羧化效率为0.032 19～0.047 76,表明四川桤木属C3型植物.(4)相关分析表明叶片Pn与Cond,Ci,Trmmol,Tair,Tleaf,RH和PAR均有着显著相关关系.对不同部位叶片Pn与其主要生理生态因子进行了多元线性回归.     

厚壁毛竹与毛竹的抗寒生理比较研究

在冬季低温条件下,对厚壁毛竹和毛竹的叶、笋、芽3种器官脯氨酸(PRO)、丙二醛(MDA)含量及其超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性等抗寒生理指标进行了测定和分析.结果表明:厚壁毛竹叶、笋、芽3种器官的脯氨酸(PRO)含量分别为48.73,23.39,48.76 mg/g均高于毛竹,...     

毛竹光响应模型适用性分析

为更好地开展毛竹Phyllostachys pubescens固碳研究,筛选适合毛竹的光响应模型的基础性研究显得十分必要。以3年生毛竹叶片2009年1月－2010年1月光合响应曲线测定资料为基础,利用非直角双曲线模型、直角双曲线模型、二次函数和指数方程4种方法,对毛竹光响应曲线进行拟合。结果表明：非直角双曲线模型与直角双曲线模型拟合的相关度最高,均大于0.95,指数方程次之,二次函数最差;但非直角双曲线模型与直角双曲线模型所求出的最大净光合速率（P_max）和暗呼吸速率（R_d）较实测值高,指数模型的拟合结果准确,但对暗呼吸速率（R_d）的拟合结果比实测值低;二次函数所拟合的光饱和点（P_LS）与暗呼吸速率（R_d）均不正确。建议计算P_LS和P_max时使用指数方程,计算表观光量子效率（Y_AQ）,光补偿点（P_LC）和R_d时使用50 ~ 100 μmol·m^－2·s^－1以下数值进行直线拟合。图1表2参22     

毛竹叶片光合色素的光谱估算模型

采用便携式光谱分析仪UniSpec-SC对毛竹叶片的光谱特性与光合色素含量进行相关分析和回归分析,建立了毛竹叶片光合色素含量与绿峰位置、红边波段和红边位置之间的定量分析模型,并对模型的稳定性和预测能力进行了检验。结果表明:叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素和类胡萝卜素的最佳光谱估算模型均为以红边波段光谱反射率为自变量的指数函数模型,该模型对毛竹幼叶、1龄成熟叶、2龄成熟叶各参数的预测有很好的拟合度和精度,同时也适用于雷竹和乌哺鸡等刚竹属同类竹种的光合色素估算。     

光照强度对毛竹竹笋到幼竹生长过程的影响

为了解毛竹竹笋到幼竹生长过程对光的需求,通过对野外毛竹林样地内竹笋设置笋尖透光、全遮光2种处理,以全自然光作对照,动态测定了各处理下毛竹幼竹的生长指标,结果表明:不同光照强度对毛竹幼竹成竹过程有显著差异,笋尖透光处理的毛竹生长最好,株高、胸径分别比对照提高了12.99%和2.43%。从动态生长看,毛竹株高从3月份到4月底,增长相对缓慢,5月份开始,增长明显加快,到5月下旬至6月初增长平缓,毛竹的生长过程基本结束。而毛竹胸径从4月底开始,迅速增加,到5月中旬达到稳定不变,与对照相比差异不显著(P<0.05),说明毛竹胸径的大小几乎不受光照强度的影响,而取决于竹笋的大小。但其生长过程受到光照强度的影响,适当遮光有助于提前进入胸径生长。3种立地条件下,表现的趋势基本一致。这对解释毛竹幼竹在林下迅速进入林冠层而似乎不依赖较强光照强度有着重要的理论意义,同时有利于分析毛竹成功扩张到周边森林群落的内在机制。     

毛中群光能利用率的研究

依据生态学原理,对毛竹林种群的含水率,热值,生物量等进行研究,结果表明,毛竹秆,枝,叶各组分的平均含水率分别为３９．９５％,３３．８１％和５０．８１％,热值依次为２０１００．２３、１９８９２．０３和１９４６０．６２,并在这基础上报毛竹林种群光能利用率,从而为毛竹林的经营与开发提供科学依据。     

毛竹种群光能利用率的研究

依据生态学原理, 对毛竹林种群的含水率、热值、生物量等进行研究． 结果表明： 毛竹秆、枝、叶各组分的平均含水率分别为３９．９５％ 、３３．８１％ 和５０．８１％ , 热值依次为２０ １００．２３、１９ ８９２．０３ 和１９ ４６０．６２ （ｋＪ／ｋｇ）, 并在这基础上进一步分析了毛竹林种群光能利用率, 从而为毛竹林的经营与开发提供科学依据     

南方山地红壤区杉木毛竹复层林水源涵养功能研究

对杉木毛竹复层林水源涵养功能的研究表明：杉木密度为８７０株／ｈｍ２的杉木毛竹复层林分涵养水源能力最强,林冠层持水量比杉木纯林多５．０２ｔ／ｈｍ２,比毛竹纯林多１．４４ｔ／ｈｍ２;地上部分总持水量１８．６８ｔ／ｈｍ２比杉木纯林、毛竹纯林分别增加６．１３ｔ／ｈｍ２、０．５５ｔ／ｈｍ２;土壤贮水量１５０．２６ｔ／ｈｍ２,比杉木纯林、毛竹纯林和其它混交林都大;渗透速度的初渗值达２９．４３ｍｍ／ｍｉｎ,稳渗值达１８．３２ｍｍ／ｍｉｎ,分别是杉木纯林１．９倍、１．８倍。     

超高效液相色谱测定铝胁迫下水培毛竹根系分泌物中有机酸

以毛竹Phyllostachys pubescens种子作为实验材料,建立毛竹根系分泌物中有机酸的提取和测定方法,并测定铝胁迫下毛竹根系分泌物中有机酸。以毛竹水培法收集根系分泌物,分别以0,100,500,1 000,2 000 μmol·L^－1等5种不同浓度氯化铝溶液作为培养液进行培养,旋转蒸发浓缩、定容;使用ACQUITY ^TM Ultra Performance LC超高效液相色谱系统,以体积分数为3%的甲醇-磷酸二氢钾（0.01 mol·L^-1）（pH 2.6）溶液作流动相, 经HSS T3 C18柱分离,考察检测波长、色谱柱、流动相的 pH值及分离温度等因素对4种有机酸分离效果的影响。结果表明：样品制备简便,分离效果好,方法的线性范围及精密度、准确度和回收率都能满足毛竹根系分泌物中痕量有机酸定性和定量分析的要求。根据分析物的保留时间以及光谱图对样品色谱峰定性,水培毛竹根系分泌物中可以检出的有机酸为草酸和苹果酸;铝离子的存在对毛竹根系有机酸的分泌有促进作用,500 μmol·L^－1氯化铝溶液对有机酸分泌的促进作用最强。图2表2参14     

杉木毛竹混交林水文效应研究

对杉木毛竹混交林各经营模式林分的林冠层、林下植被和枯枝落叶层以及林地土壤贮水性能的研究分析结果表明：在各经营模式中以杉木密度为２４００株／ｈｍ２的林分涵养水源能力最强，地上部分总持水量和林地土壤贮水量都大，具有较大的初渗值（７９．５５ｍｍ／ｍｉｎ）和稳渗值（２７．３９ｍｍ／ｍｉｎ）。     

基于MATLAB的楠竹生长动态研究

[目的]基于MATLAB法对楠竹（Phyllostachys pubescens）的生长动态进行研究。[方法]分别于阴坡、阳坡的上、中、下坡设置面积为3m×3m的标准地,共18块。2005年3～4月（出笋期）,每天计数标准地内的出笋数量;每块标;住地选择20株样竹,自出土之日起,每天8：00和16：00测量幼竹生长高度;在枝叶生长期间,对20株样竹进行全株抽枝展叶规律的观察,同时每天16：00测量每株样竹第3盘枝叶的日生长长度,研究枝叶生长规律.[结果]楠竹的出笋历期较短且非常集中.出笋高峰期集中在4月上、中旬,出笋数量与出笋时间的关系呈二次抛物线曲线：y=ax2＋bx＋c;幼竹高生长与条生长曲线均呈“S”形,符合Logistic方程。[结论]对楠竹的栽培有指导意义．