两耳草在西双版纳雾凉季的光合、蒸腾和光能、水分利用效率研究

用CID-301CO2气体分析仪测定两耳草在西双版纳雾凉季的净光合速率Pn及相关因子,并计算水分利用效率(WUE)和光能利用效率(LUE).结果表明,净光合速率和蒸腾速率的日变化是在PAR的影响下许多因子共同作用的结果,两者都呈单峰型;光能利用效率和水分利用效率的变化趋势一致,13∶30前最高,此后有所下降,但仍维持较高水平.水分充足是两耳草在雾凉季保持旺盛生命力的根本原因,干热季适当浇灌是保证草坪质量和延长其绿期的必要措施.     

紫花苜蓿光能及叶片水分利用效率影响因子分析

大田条件下,利用C 340df光合仪,对12个紫花苜蓿Medicago sativa品种(初花期)的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)及生态因子(光合有效辐射、大气温度、大气湿度)和生理因子(胞间CO2浓度、气孔导度、叶温)进行测定,探讨影响其光能利用效率（LUE）和叶片水分利用效率（WUE）的主要因子。结果表明：1)品种胖多单株干质量最高,且LUE、WUE显著高于其他品种(P＜0.05),属于高光合、低蒸腾、高水分利用品种;2)影响LUE的主要是生理因子(胞间CO2浓度、气孔导度),而影响WUE的则为外界环境因子(光合有效辐射、大气温度、大气湿度)。     

库布齐沙地三种植物光合、蒸腾特性和水分利用效率研究

采用LI-6400便携式光合系统,对库布齐沙地建群种油蒿以及人工栽培植物塔落岩黄芪和沙打旺的光合作用、蒸腾作用及水分利用效率进行了研究。结果表明,库布齐沙地的油蒿表现出高光合、高蒸腾的特点,其净光合速率和蒸腾速率均大于塔落岩黄芪和沙打旺,但水分利用效率较低;塔落岩黄芪表现出高光合、低蒸腾的特点,水分利用效率较高;沙打旺表现出低光合、低蒸腾的特点,水分利用效率介于油蒿和塔落岩黄芪之间。油蒿与塔落岩黄芪的净光合速率日变化呈明显的双峰曲线,沙打旺只在16∶00出现一个单峰。气孔导度和光合有效辐射作为重要的生理因子和主要环境因子分别影响着三种植物净光合速率和蒸腾速率的变化。     

干热胁迫对紫花苜蓿光合特性的影响

为了解紫花苜蓿（Medicago sativa L.）在干热胁迫条件下光合特性的变化规律,对其6个品种的叶片净光合速率（P_n）、蒸腾速率（T_r）、胞间二氧化碳浓度（C_i）、气孔导度（G_s）、水分利用效率（WUE）进行测定。结果表明,随着干热胁迫强度的增加,各紫花苜蓿品种叶片的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、水分利用效率整体呈下降趋势;而胞间二氧化碳浓度整体呈上升趋势（P<0.05）。且经过一定时间的复水处理,WL525的蒸腾速率和气孔导度得到了明显的恢复（P<0.05）,与胁迫前的状态接近,且其他品种的蒸腾速率和气孔导度也得到一定程度的恢复;而供试品种的净光合速率、胞间CO₂浓度及水分利用效率均没有得到明显改善。相关分析表明,在干热胁迫条件下,净光合速率与蒸腾速率、气孔导度、水分利用效率均成极显著正相关（P<0.01）,而与胞间二氧化碳浓度成极显著负相关（P<0.01）。     

水土保持耕作对夏种大豆光合、蒸腾及水分利用效率的影响

在甘肃黄土旱塬区,以夏种大豆为试验材料,对不同水土保持耕作方式下夏种大豆光合生理生态特征及水分利用效率进行了试验研究.结果表明,在生育期内,夏种大豆净光合速率呈下降的趋势,峰值出现在生长早期,可能主要受当地日照时数及有效辐射特点的影响.覆盖麦草耕作能有效减少土壤蒸发、增加耕层土壤含水量,显著提高夏种大豆叶片的净光合速率(P<0.01)及水分利用效率,净光合速率与水分利用效率呈正相关.水土保持耕作措施可使农田的光、温和水资源得到科学有效地利用.     

不同叶型紫花苜蓿不同茬次光合效率的差异

为分析各茬初花期多叶型和三叶型紫花苜蓿Medicago sativa影响光能利用和水分利用的各因子的差异性及其对产量的影响,试验在自然条件下,利用LI-6400光合测定系统对前3茬初花期的两类叶型紫花苜蓿的叶片净光合速率、蒸腾速率及相关的生理生态因子的日变化进行测定后计算均值。结果表明两类紫花苜蓿的各光合性状均存在极显著差异(P0.01),且两类紫花苜蓿产量受到光合速率、气孔限制值、蒸腾速率、光能利用率和水分利用率等因素的共同作用;由于多叶型紫花苜蓿品系的光合能力强,光能利用效高,更具有高产优势,除第1茬外,多叶型品系紫花苜蓿各茬产量明显高于三叶型品种(P0.01)。     

土壤含水量对条墩桑光合特性及水分利用效率的影响

条墩桑是条叶兼用的一种优良灌木桑,可用于干旱半干旱地区的风沙治理。以2年生条墩桑幼苗为试验材料,采用盆栽控水法,研究了水分胁迫下条墩桑光合特征及其水分利用效率的变化。不同土壤水分状况下,条墩桑净光合速率日变化曲线基本呈"双峰"型:正常水分和轻度干旱条件下,净光合速率在上午11:00达到最大值,分别为17.55和15.20μmol/(m2·s);中度干旱条件下,净光合速率在上午10:00前后就达到峰值,为9.60μmol/(m2·s),光合午休相对提前了1h且时间延长,其净光合速率与气孔导度的下降平行进行。水分利用效率最高值出现在上午较早时分,且上午的水分利用效率明显高于下午,其日平均值下降幅度明显小于净光合速率的降低幅度。净光合速率下降的原因既有气孔限制,又有非气孔限制因素,随着土壤水分含量的减少,非气孔限制因素作用增加。     

黑麦草杂交F2代光合及水分利用效率研究

在晴朗无云天气下,利用C-340df便携式光合测定仪分别于分蘖期、拔节期和初花期对4个黑麦草品种(百盛Lolium perenne L.cv.Bison,邦德Lolium multiflorum L.cv.Abundant,多福L.perenne cv.Tove,卓越L.perenne cv.Eminent)及其杂交F₂代的光合蒸腾速率、生态因子(光合有效辐射、大气温度、大气湿度、叶温)和生理因子(胞间二氧化碳浓度、气孔导度)进行测定,并同期测定叶片相对含水量,旨在从F₂代中筛选出高光合、高水分利用率株系,并探讨影响黑麦草光合及水分利用效率的主要生理生态因子。结果表明:121个F₂代株系中,F₂-2(百盛×多福)的净光合速率最高、蒸腾效率最低(P<0.05),为F₂代中高光合、高水分利用率的最优株系;F₂-2(百盛×多福)相关性分析结果表明,蒸腾作用显著影响黑麦草叶片光能利用率和水分利用效率(P<0.05),气孔导度是影响黑麦草叶片光能利用率和水分利用效率的主要生理因子,可作为筛选高光合作物的生理指标。     

半干旱草原主要植物光能和水分利用特征的研究

在植物生长季内测定了内蒙古半干旱草原6种主要植物的光合和水分利用特征，比较了植物之间在光能和水分利用方面的差异，认为水分利用效率难以反应植物对干旱的适应性，而其倒数－水分竞争系数是较好的表征指标；植物的光能利用效率和水分竞争系数之间存在补偿关系；半干旱草原主要植物适应环境的方式不同，它们在光能和水分资源生态位上存在分离。     

不同水分利用效率的高羊茅水分和光合特性研究

选用高羊茅不同水分利用效率的遗传材料,利用盆栽试验对其水分和光合特性进行了研究,旨在揭示其水分利用效率差异的原因。结果表明,高水分利用效率品系有较好的水分关系且抗旱,其气孔导度较低,水分利用效率高。高、低水分利用效率品系的净光合速率无差异。造成以Ａ／Ｅ或Ａ／ＧＣＯ２表示的水分利用效率差异的根本原因在于叶肉细胞光合活性的差别。比叶片重、以面积表示的叶绿素含量和细胞内ＣＯ２浓度均可作为衡量水分利用效率     

CO2浓度对高羊茅抗旱性及水分利用效率的影响分析

为探明CO₂浓度对高羊茅(Festuca arundinacea)抗旱性及水分利用效率的影响机制,通过控制土壤水分及大气CO₂浓度条件获得不同生境中高羊茅的生理光合参数,利用对比和统计分析的方法研究高羊茅的生理特征变化,并对影响高羊茅水分利用效率、蒸腾速率、净光合速率变动的主要环境因子进行了甄别与分析。结果表明:高大气CO₂浓度对干旱胁迫给高羊茅带来的负效应具有补偿作用,可提高高羊茅的抗旱性;在高大气CO₂浓度和干旱胁迫的交互作用下,影响高羊茅水分利用效率的主要环境因子是大气CO₂浓度,而该效应产生的主要原因是蒸腾作用的减弱;高羊茅的净光合速率及蒸腾速率主要受气孔导度等限制因素的影响。在高大气CO₂浓度和干旱胁迫交互作用时,蒸腾速率与气孔导度成线性关系,且R²超过0.97;而净光合速率除受气孔导度影响外,还与叶绿素含量及胞间CO₂浓度关系显著,是多种因素综合作用的结果。     

三种草坪草净光合速率和蒸腾速率的日变化特点研究

研究了在晴天的条件下，假俭草、细叶结缕草和地毯草净光合速率和蒸腾整编的日变化特点。结果表明：（1）假俭草和细叶绍缕草的净光合速率的日变化曲线均为双峰型，而地毯草为三峰型，3种草出现峰值的时间不同，均有明显的“午睡”现象，日平均净光全速率的大小顺序为俭草＞地毯草＞细叶结缕草；（2）假俭草和细叶结缕草的蒸腾速率的日变化曲线均为双峰型,而地毯草为单峰型，3种草出现峰值的时间有所判差别，“午睡”现象均不明显，日平均蒸腾速率的大小顺序为细叶绍缕草＞地毯草＞假俭草；（3）不同生态因子与3种草坪草净光合速率、蒸腾速率的相关程度均不相等。同种态因子与不同草坪草的净光合速率、蒸腾速率的相关程度也不一样。     

羊草（Leymus Chinensis（Trin）T.）生理特性的研究

我们进行的羊草净光合速率、暗呼吸速率、水分利用效率，生物产量和电导度等生理等特性的研究表明，在人工草地建设的“种子工程”上应选用育成的农牧1号羊草和吉生号羊草新品种。     

温性典型草原羊草光合特性对模拟放牧因素分解的响应

放牧是一种复合胁迫，包括采食、践踏、粪尿返还等因素。为明晰放牧对草原影响的过程与机制，通过刈割、人工模拟踩踏、人工粪尿添加来模拟家畜放牧过程，以羊草为例，研究了株高、盖度、干重以及羊草叶片的光合特性对放牧分解因子的响应。结果表明，采食及包含采食因子的处理显著降低了羊草的盖度、高度及干重，但提升了羊草叶片的净光合速率（P_n）、蒸腾速率（T_r）、气孔导度（G_s）、胞间CO₂浓度（C_i），降低了羊草叶片的水分利用效率（WUE）。羊草株高与羊草叶片净光合速率、气孔导度、胞间CO₂浓度、蒸腾速率显著负相关，与水分利用效率显著正相关；土壤含水量与气孔导度、胞间CO₂浓度、蒸腾速率显著正相关。相对而言，践踏和粪便以及它们的交互作用对羊草的影响比采食弱。综合可得，家畜的采食是放牧对温性典型草原羊草光合特性影响的主要因子。     

蒙农红豆草EMS诱变后代光合特性比较研究

本研究以蒙农红豆草（Onobrychis viciifolia Scop ‘Mengnong’） 甲基磺酸乙酯（EMS,Ethyl Methane Sulfonate）诱变后代（M₁和M₂）和未经诱变（CK）为试验材料,采用逐步聚类法基于株高和SPAD值将M₁,M₂和CK群体分为A,B,C 3类,测定每个群体中不同类别材料光合日动态,筛选出具有高光合潜力的红豆草材料。结果表明：M₁,M₂和CK在15：00以后,净光合速率和气孔导度降低,胞间CO₂浓度上升,说明导致其光合作用降低的原因是非气孔因素。B类的M₂代净光合速率日均值最大;A,B,C 3类的M₂以及A类的M₁的气孔导度日均值最高;A类的CK和B类的CK和M₂的水分利用效率较大。总体而言,B类M₂代净光合速率（5.76 μmol·CO₂·m^-2·s^-1）最高,水分利用效率（2.33 μmol·mmol^-1）相对较高。因此,EMS诱变蒙农红豆草M₂代的B类群体可作为高产育种的亲本材料。     

基于MODIS算法的藏北高寒草甸的光能利用效率模拟

 光能利用效率（ｌｉｇｈｔｕｓｅｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ,ＬＵＥ）是指初级生产力与植被冠层所吸收的光合有效辐射（ａｂｓｏｒｂｅｄｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃａｌｌｙａｃｔｉｖｅｒａｄｉａｔｉｏｎ,ＡＰＡＲ）之比,它反映了植被利用光能的能力。定量化生产力的时空变化是定量化全球碳循环的重要研究内容,而ＬＵＥ 作为光能生产力模型中的一个重要参数,是定量化生产力时空变化的基础。因此,定量化全球植被的ＬＵＥ 是定量化全球碳循环的重要组成部分。基于ＭＯＤＩＳ光能利用效率算法,本研究模拟了２００４－２００５年藏北高寒草甸生态系统的光能利用效率（ＬＵＥ_{ＭＯＤＩＳ}）,并用观测的光能利用效率（ＬＵＥ_ＥＣ）对模型进行了验证。在ＭＯＤＩＳ算法中,日最低气温（Ta_ｍｉｎ）和饱和水汽压亏缺（ＶＰＤ）分别被用来计算温度胁迫因子（T_{ｓｃａｌａｒ}）和水分胁迫因子（W_{ｓｃａｌａｒ}）。相关分析和多重逐步回归分析结果表明,相对于W_{ｓｃａｌａｒ},T_{ｓｃａｌａｒ} 更能够解释观测的ＬＵＥ 的季节变化。２００４和２００５年的模拟值分别高估了约１４．９７％ 和１６．５７％ 的观测值,但配对Ｔ 检验显示模拟值和观测值差异不显著,即基于ＭＯＤＩＳ的ＬＵＥ 算法在模拟藏北高寒草甸ＬＵＥ 方面具有较高的精度。相关分析表明,观测的ＬＵＥ 与Ta_ｍｉｎ 的相关性好于观测的ＬＵＥ 与平均气温的相关性,这表明在反应藏北高寒草甸生态系统ＬＵＥ的季节变异方面,Ta_ｍｉｎ 优于平均气温。总之,基于ＭＯＤＩＳ算法的ＬＵＥ 模型能够比较准确地定量化藏北高寒草甸生态系统的ＬＵＥ。     

间歇供水对半干旱区春小麦各叶位叶片光合作用特性及水分利用效率的影响

不同时期和不同量的供水对小麦不位叶片的光合作用特必及水分利用效率有影响。表现在供水适量对高叶位叶片光合作用午休有迟滞和同程度的减轻；群体冠层中湿度和光照分布随叶位的高而增高；拔节期供水能降低蒸腾作用，并明显提高高叶位叶片的净光合和水分利用效率。     

根内生真菌印度梨形孢侵染对黑麦草气体交换和生长发育的影响

植物根内生真菌印度梨形孢（Piriformospora indica）具有广泛的侵染能力,可以提高植物的生长发育和抗逆性。通过盆栽试验对黑麦草进行印度梨形孢接种,以研究印度梨形孢对黑麦草气体交换和生长发育的影响。试验结果表明,印度梨形孢对黑麦草的侵染可以显著提高其黑麦草光系统Ⅱ光量子产量Y （Ⅱ）和光化学淬灭qP以及净光合速率和气孔导度,而显著降低胞间二氧化碳浓度;同时显著降低黑麦草的水分利用效率,而显著提高其光能利用效率。印度梨形孢与黑麦草共生使黑麦草的总生物量增加了10.87%。     

苜蓿雄性不育系杂交组配组合光合生理特性及杂种遗传力研究

通过对苜蓿（Medicago sativa）雄性不育系及其杂交组合的光合生理特性和杂种遗传力测定,以及与杂种优势间的相关性分析,结果表明：杂交组合净光合速率（Pn）和蒸腾速率（Tr）日变化均呈现“单峰”曲线。在消耗等量的水分条件时,合成的自身干物质较多,即水分利用效率（WUE）高则其杂种优势明显。表明水分利用效率是杂种优势形成的主要光合生理指标,而蒸腾速率对产量性状杂种优势形成影响不大;杂交组合的杂种遗传力值的变异范围均在0~1之间,其中杂交组合2×Ⅱ的杂种遗传力最高（0.6129）,同时其杂种优势效应值也最高（52.10%）;杂交组合的杂种遗传力与杂种优势效应间存在极显著正相关,因此杂种遗传力可对杂种优势效应有直接影响。     

桑树叶片光合生理性状对土壤水分含量和光照强度的响应

用CIRAS-2便携式光合仪测定不同土壤水分含量条件下2年生桑树叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、水分利用效率(WUE)、光能利用效率(LUE)等光合生理参数,分析桑叶光合生理特性对土壤水分含量和光照强度的响应规律,为建立桑树的节水高产栽培技术提供理论依据。结果表明:随着土壤相对含水量(RWC)的降低(由94.3%梯度降至28.7%),桑叶的Pn、表观量子效率(Φ)、LUE先升高后降低,暗呼吸速率(Rd)、光补偿点(LCP)先降低后升高,Tr、光饱和点(LSP)一直呈降低趋势。综上认为,桑树叶片的光合生理参数对光照强度、土壤水分含量的变化具有明显的阈值响应,有利于桑树进行高光合作用和维持高水分利用效率的适宜土壤相对含水量为44.8%～77.8%,最适土壤相对含水量为52.0%左右,适宜的光照强度为800～2 000μmol/(m2·s)。