不同氮素条件米槁幼苗光合作用对CO_2响应特征

为探求氮素对米槁幼苗叶片CO_2响应特征影响,以1年生米槁幼苗为试验材料,采用砂培法,利用Li-6400光合仪测定4种不同氮浓度胁迫下米槁叶片CO_2响应曲线及气孔导度(Gs)、胞间CO_2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)等相关光合参数,并运用直角双曲线、非直角双曲线、直角双曲线修正3种模型拟合米槁叶片CO_2响应曲线。结果显示,直角双曲线修正模型拟合米槁叶片CO_2响应曲线,可克服直角双曲线模型未考虑曲线凸度缺陷及无法拟合CO_2过饱和净光合速率(Pn)下降缺点,得到光合参数与实测值相近,直接确定CO_2饱和点(CSP)。在控制外界条件下,各氮处理米槁Ci随叶室内CO_2浓度(Ca)升高呈同步直线上升趋势。同一Ca值下,米槁叶片Ci随氮浓度水平增加而增大。各氮处理下米槁叶片Gs随Ci升高总体呈下降趋势;Tr变化趋势与Gs一致,在同一Ci下,Gs与Tr均随氮浓度增大而增加。米槁叶片Pn随Ci升高逐步升高,但在高Ci阶段Pn略下降,增施氮素可提高米槁叶片CSP、最大净光合速率(Pnmax),降低叶片CO_2补偿点(CCP),表明增施氮素能可强米槁叶片光合作用对CO_2适应幅度,提高CO_2利用效率,促进有机物积累。研究表明,直角双曲线修正模型拟合米槁叶片CO_2响应曲线效果最佳,施氮可有效促进米槁幼苗生长。     

3个苹果品种气体交换特性及其对环境因子的响应

利用Li-6400光合作用系统对3个苹果品种（富士、早富一号、新富一号）的净光合速率（P_n）、气孔导度(G_s)、胞间CO₂的浓度（C_i）、蒸腾速率（T_r）和水分利用效率（WUE）以及光响应曲线等生理指标进行测定、对比分析。结果表明:1）3个苹果品种均是高光合、高蒸腾、高水分利用效率的品种,富士光饱和点(LSP) 和光补偿点(LCP)分别为1 542.8 μmol·m^-2·s^-1、30.4 μmol·m^-2·s^-1,早富一号LSP和LCP分别为1 618.8 μmol·m^-2·s^-1、26.6 μmol·m^-2·s^-1,新富一号LSP和LCP分别为1 189.4 μmol·m^-2·s^-1、41.8 μmol·m^-2·s^-1。2）富士的P_n、T_r日变化呈“单峰”曲线;早富一号、新富一号的P_n、T_r日变化均呈“双峰”曲线分布,并且存在光合“午休”现象。3）影响富士P_n、T_r日变化的主要内外界环境因子及作用大小的顺序分别依次为:PPFD>G_s、RH>T_air >G_s;影响早富一号P_n、T_r日变化的主要内外界环境因子以及作用大小的顺序分别依次为:PPFD >G_s>RH、RH>T_air>G_s>PPFD;影响新富一号Pn、T_r日变化的主要内外界环境因子以及作用大小的顺序分别依次为:PPFD >G_s > RH>T_air、RH>T_air >G_s> PPFD。     

不同栽植年限小叶杨与胡杨杂交种（小×胡杨）光合响应特性比较

了解不同光强对小×胡杨气体交换参数的影响,可为进一步评价小×胡杨新品种适应性提供基础数据,为乌兰布和沙漠东北部防护林体系的更新及造林树种选择提供一定的理论依据。利用Li-6400xt便携式光合仪测定了不同光强下小×胡杨的光合生理参数,利用非直角双曲线模型,拟合植物叶片净光合速率（P_n）与光合有效辐射（PAR）的关系,计算光饱和速率（A_max）,光饱和点（LSP）,光补偿点（LCP）,表观量子效率（AQY）,暗呼吸效率（RD）等光合生理参数。结果表明,在光合有效辐射（PAR）0～1 500 μmol·m^-2·s^-1范围内,不同栽植年限小×胡杨净光合速率均随着光合有效辐射（PAR）的增强而增加,当光合有效辐射（PAR）为1 500 μmol·m^-2·s^-1时,曲线处于缓慢上升趋势,小×胡杨还没有达到光饱和点。不同光合有效辐射,净光合速率值均表现为3年>2年>1年生,1年、2年、3年生小×胡杨之间的净光合速率差异显著（P<0.05）。3年生小×胡杨的光饱和速率（A_max）、光饱和点（LSP）、光补偿点（LCP）、表观量子效率（AQY）最高。1年生小×胡杨的暗呼吸速率最大,3年小×胡杨的暗呼吸速率最小。在光合有效辐射（PAR）0～1 500 μmol·m^-2·s^-1,不同栽植年限小×胡杨气孔导度（G_s）均随光合有效辐射（PAR）的增加而增加,而胞间CO₂ 浓度（C_i）均呈逐步下降的趋势;随着有效光辐射的逐步增强,不同栽植年限小×胡杨蒸腾速率逐渐增加,变化趋势都较缓慢平稳,蒸腾速率对光合有效辐射（PAR）的变化并不敏感。当光合有效辐射<600 μmol·m^-2·s^-1,1年、2年、3年生小×胡杨水分利用效率增加迅速,当光合有效辐射>600 μmol·m^-2·s^-1,随着光强的增强,3年生小×胡杨水分利用效率继续缓慢上升,但1年、2年生的小×胡杨水分利用效率趋于平缓甚至下降。综合分析,1年、2年、3年生小×胡杨具有高光合,高水分利用效率和相对较低的蒸腾速率的特点,表现出了对当地生态气候的良好适应性。     

不同种源地北美鹅掌楸光合特性研究

以3个种源地北美鹅掌楸无性系为试验材料,利用LI-6400XT便携式光合测定系统,研究了净光合速率日变化及对有效光辐射和CO₂的响应等光合特性。结果表明,宾夕法尼亚种源和俄亥俄种源北美鹅掌楸的P_n日变化曲线呈双峰型,具有明显的午休现象,峰值出现在10:00和14:00,纽约种源北美鹅掌楸不具有明显的午休现象。光响应曲线和CO₂响应曲线数据分析表明,纽约种源北美鹅掌楸光饱和点（1 180.4 μmol·m^-2·s^-1）和光补偿点（10.27 μmol·m^-2·s^-1）均高于另外2个种源。这种趋势也同样适用于CO₂饱和点（1 595.0 μmol·m^-2·s^-1）和CO₂补偿点（107.5 μmol·m^-2·s^-1）。在北方低光照环境下,纽约种源较高的光补偿点和CO₂补偿点,不利于有机物的积累,宾夕法尼亚种源对光照和CO₂要求较低,更适合北方环境。     

不同覆盖栽培年限雷竹林光合生理研究

为揭示覆盖栽培竹林生理生态变化机制,给竹林生态修复技术研究提供依据,分别对覆盖0、3、6、9 a和12 a雷竹林光合性状和光响应特征等进行研究。结果表明:竹林净光合速率（P_n）随覆盖年限增长,逐渐减小,在覆盖6 a时显著减小;气孔导度（G_s）随覆盖年限增长,逐渐减小,覆盖9 a时显著减小;覆盖6 a后竹林胞间CO₂浓度（C_i）均高于覆盖0、3 a竹林;蒸腾速率（T_r）总体随竹林覆盖年限增长,逐渐减小,在覆盖3 a时即显著减小;竹林水分利用效率（WUE）以覆盖3 a竹林最高,覆盖12 a竹林最低;P_n与G_s呈极显著正相关,与T_r呈显著正相关,与C_i呈负相关,但相关不显著;竹林光响应过程中,光合有效辐射（PAR）达20 μmol·m^-2·s^-1后,覆盖3 a竹林P_n均高于其他竹林,PAR升高至400 μmol·m^-2·s^-1后,各竹林P_n以覆盖12 a竹林最低;覆盖3 a竹林潜在最大净光合速率（P_max）最大,覆盖12 a竹林最小;覆盖0 a竹林光补偿点（LCP）最低,覆盖6 a后竹林LCP均在10.000 μmol·m^-2·s^-1以上;覆盖6 a竹林光饱和点（LSP）最高,达737.703 μmol·m^-2·s^-1。结论认为:覆盖对竹林光合作用起到制约作用,覆盖时间越长,竹林越难以形成可持续生产力;竹林覆盖至第6年,光合生理发生显著减弱,竹林种群受覆盖胁迫越来越严重,此时,需要及时养竹以更新竹林和采取有效的竹林恢复措施,同时,要重点开展竹林土壤生态修复技术研究,以促进实现竹林可持续经营。     

模拟氮沉降对朝鲜槐幼树光合生理特征的短期影响

为研究模拟氮沉降对朝鲜槐(Maackia amurensis)幼树光合生理特征的短期影响，采用尿素作为氮源分别在对照(CK)、低氮(50 kg·hm^-2)和高氮(100 kg·hm^-2)3个模拟氮沉降梯度下测量了朝鲜槐幼树部分叶片指标、光合-光响应曲线、光合-CO₂响应曲线。结果表明：随着施氮量的增加，朝鲜槐幼树的叶片相对氮质量分数、叶片SPAD值、叶片含水率均增大，平均叶面积表现为先升后降。对朝鲜槐进行光合-光响应曲线测量发现，朝鲜槐的最大净光合速率在高氮处理时为26.33μmol·m^-2·s^-1,显著高于CK和低氮处理(P<0.05),暗呼吸速率和光强利用范围在高氮处理时达到最大，氮添加激发了朝鲜槐幼树的光合潜力。对朝鲜槐进行光合-CO₂响应曲线测量发现，朝鲜槐的最大净光合速率在3种施氮处理时无显著差异，但施氮处理的光呼吸速率显著大于CK,CO₂利用范围和最大净光合速率在CK时达到最大值，但与其他施氮处理无显著差异。随着施氮...     

根部照光对叶用甜菜生长及光合特性的影响

通过研究根部照光对叶用甜菜(Beta vulgarisL. cv. Baby leaf)生长发育、光合特性和营养品质的影响,旨在为植物工厂条件下叶用甜菜生产的光照模式优化提供依据。本试验设置不同的根部照光光强度[光量子通量密度(PPFD)分别设置为0、30μmol·m^-2·s^-1、60μmol·m^-2·s^-1、90μmol·m^-2·s^-1],其中光强度0为对照(CK)。结果表明:在根部照光60μmol·m^-2·s^-1条件下,叶片中叶绿素和花青素含量显著高于对照;根部照光90μmol·m^-2·s^-1处理下叶片净光合速率显著高于对照;对根部照光60μmol·m^-2·s^-1和90μmol·m^-2·s^-1处理显著提高了植株生物量和叶片蒸腾速率,降低了细胞间CO₂浓度;根...     

水分亏缺对不同饲草型小黑麦品种光合速率的影响

为了鉴定筛选出光合作用强、抗旱性强的饲草型小黑麦品种,通过对不同饲草型小黑麦品种灌浆期进行正常供水和干旱胁迫处理,研究干旱胁迫对饲草型小黑麦光合速率的影响。结果表明：正常供水处理时,小黑麦光合速率的变化范围为14.04～24.22μmol CO₂·m^-2·s^-1,光合速率排名前三位品种分别是NH3582、NH3514和NH3625,其值分别为24.22μmol CO₂·m^-2·s^-1、22.35μmol CO₂·m^-2·s^-1和20.71μmol CO₂·m^-2·s^-1,供试品种中NH3468与中饲3241没有达到显著差异(p>0.05),其他品种之间均达到了显著差异(p<0.05);干旱胁迫处理时,不同小黑麦品种光合速率范围为10.65～20.74μmol CO₂·m^-2     

塔河中游不同生境天然胡杨林木的光合与蒸腾特性

利用CIRAS Ⅱ光合测定系统对塔河中游不同生境下生长的中龄林天然胡杨林光合生理参数进行测定比较,探究天然胡杨林对不同生境适应和响应机制。结果表明,中生生境条件下的天然胡杨林最大净光合速率（P_nmax）极显著高于其他生境下生长的胡杨林,旱生生境下天然胡杨林LSP、LCP和Rd显著低于中生和水淹生境。天然胡杨林除了T_r外,P_n、胞间CO₂浓度、G_s和WUE对光强敏感,其中胞间CO₂浓度与光强呈显著线性负相关;不同生境下T_r、胞间CO₂浓度和G_s之间差异极显著（P＜0.01）,而P_n和WUE差异不显著（P＞0.05）,但其大小有差别。中生生境下天然胡杨林表现较强的生活力,表现为更高的光合速率（16.71 μmol·mol^-2·s^-1）、水分利用效率（2.40 μmol·mmol^-1）以及低蒸腾速率（6.33 mmol·m^-2·s^-1）;旱生生境下通过关闭气孔来降低水分散失并使通过气孔进入叶片的CO₂减少、引起C_i下降,致使T_r下降（17.18％）大于P_n降幅（7.20％）,从而提高水分利用效率来适应干旱环境;水淹生境下天然胡杨林的大部水用以维持其较高蒸腾,用于合成有机物的水分较少,降低水分利用效率。因此,塔河中游的天然胡杨林在高温、高湿、光照强烈和干旱的生境呈现出不尽相同的生态适应策略。     

不同磷营养条件下米槁光响应曲线模型比较分析

以半年生米槁幼苗为试验材料,温室条件下砂培,设置四种不同磷素浓度供给,分别测定不同处理下米槁幼苗光合特征,并利用六种模型拟合米槁叶片光响应曲线,筛选最佳光响应模型。结果表明,直角双曲线修正模型是拟合米槁光响应最优模型。磷素供给与米槁幼苗光合特性相关,在2 mmol·L-1磷浓度处理下,米槁光饱和点(LSP)、最大净光合速率(Pnmax)、表观量子率(AQE)均大于其他处理,光补偿点(LCP)小于其他处理。米槁叶片气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)随施磷量增加呈增大趋势,胞间CO2浓度(Ci)呈下降趋势。在一定程度上,增施磷素可改变米槁对光的适应度,提高叶片光合能力。     

干旱胁迫下9种沙区适生灌木的光响应特性研究

探讨沙区适生灌木对干旱胁迫的光合生理适应性,为内蒙古中西部沙化地区植被恢复提供理论支持。以9种沙区适生灌木为研究对象,设置3个控水梯度,测定供试植物在干旱胁迫下的光响应特征及光合生理指标。结果表明,9种灌木总光合速率（P_n）对太阳辐射的响应规律基本一致,即受干旱胁迫时光响应曲线显著降低。在中度干旱胁迫下,9种灌木P_n下降幅度为33.7%～69.2%,其中最大净光合速率P_m（μmol·m^-2·s^-1）柽柳（10.53）、沙木蓼（10.44）、沙柳（9.74）适应性较强;重度干旱胁迫时,P_n下降幅度为75.4%～87.9%,其中P_m（μmol·m^-2·s^-1）沙柳（4.35）、小叶锦鸡儿（4.11）、中间锦鸡儿（3.91）适应性较强。由表观量子效率和光补偿点变化来看,在中度干旱胁迫时,蒙古莸、华北驼绒藜、互叶醉鱼草、黄柳、沙柳通过提高对弱光的利用来适应干旱;小叶锦鸡儿、中间锦鸡儿对弱光的利用较为稳定,表现出对干旱的长期适应性。在不同程度干旱胁迫下,表现为柽柳、黄柳、小叶锦鸡儿受光抑制影响较大,沙木蓼、互叶醉鱼草、蒙古莸受光抑制影响较小。在内蒙古中西部沙化地区造林时,沙柳、小叶锦鸡儿、中间锦鸡儿为首选树种;为提高造林成活,蒙古莸、华北驼绒藜、互叶醉鱼草等应避开严重干旱区域或季节,同时避免过强光照。     

基于叶绿素荧光的荆条灌丛对栓皮栎幼苗庇荫效应研究

利用叶绿素荧光这一光合作用的敏感指针,对比研究了荆条灌丛下和对照裸地的栓皮栎（Quercus variabilis）幼苗荧光参数在不同天气类型下的反映,同时也测定了栓皮栎幼苗的光曲线,得到了光饱和点和半饱和光强。结果表明,灌丛下与裸地的叶片Fv/Fm和Y(Ⅱ)、qL和qN、Y(NPQ)和Y(NO)等在晴天、多云、阴天下均有不同的反映,均表现出荆条灌丛的庇荫效应。结论:1)栓皮栎幼苗的光饱和点为1 942 μmol·m^-2·s^-1,半饱和光强为235 μmol·m^-2·s^-1,显现出栓皮栎并不具有对强光的特殊耐受力;2)晴天中午时段裸地叶片有明显的光抑制,但这种光抑制处于可逆的范围;3)Fv/Fm等叶绿素荧光参数反映出灌丛下栓皮栎幼苗叶片的光合活性高、光保护能力强,光合状况优于对照,荆条灌丛对栓皮栎幼苗生长具有明显的保护效应。     

土壤淹水条件下香附子光响应过程的模型比较

利用直角双曲线模型、非直角双曲线模型和直角双曲线修正模型对三峡库区消落带土壤淹水条件下香附子光响应过程的测量数据进行了重新拟合,分析了不同光响应模型对香附子的适用性及香附子主要光响应参数对土壤淹水的适应规律。结果表明,非直角双曲线模型对常规水分管理组（CK）香附子植株光响应过程的拟合效果要优于直角双曲线模型和直角双曲线修正模型,而直角双曲线修正模型对淹水组（T1）香附子植株光合响应过程的拟合效果要优于其他2种模型。光响应参数的拟合效果则表现为:非直角双曲线模型对LCP和R_d的拟合效果最佳,直角双曲线修正模型对LSP和P_nmax的拟合效果最佳,而直角双曲线模型对这些光响应参数的拟合效果最差。受水淹影响,香附子的光合能力以及光适应能力减弱,出现了不同程度的光抑制现象,水淹90 d后,T1处理香附子植株叶片LCP和R_d分别比对照增加了56.9%和43.1%,而叶片LSP和P_nmax分别比对照降低了52.3%和 47.4%。     

四个观赏海棠品种光合特性比较研究

为比较引种观赏海棠品种间光合特性,以海棠粉芽、红宝石、凯尔斯和绚丽为试材,测定了净光合速率(P_n)、胞间CO₂浓度(C_i)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)等光合生理指标和光响应曲线。结果表明:凯尔斯净光合速率的日变化呈单峰型,但粉芽、红宝石和绚丽的净光合速率的日变化呈双峰型。胞间CO₂浓度日变化均呈V型曲线变化,均为早、晚高,中午低;气孔导度日变化曲线为单峰型和双峰型;蒸腾速率日变化曲线均为单峰型,出现峰值时间为10:00—14:00;水分利用效率日变化曲线呈多种类型,均表现为上午高、下午低;凯尔斯的最大净光合速率、光饱和点和表观量子效率最高,绚丽光补偿点最低,红宝石暗呼吸速率最低;4个观赏海棠品种净光合速率平均值为:凯尔斯(8.33 μmol·m^-2·s^-1)>绚丽(7.71 μmol·m^-2·s^-1)>粉芽(7.29 μmol·m^-2·s^-1)>红宝石(5.57 μmol·m^-2·s^-1)。综上,凯尔斯光合能力最强,且对光照要求低,可广泛栽植;红宝石光合能力最弱,且对光环境适应性较窄,可作为盆栽海棠新品种;粉芽表现为喜光型,应栽植在光照充足的地区;绚丽具有较强的弱光利用能力,可与其他树种混栽,栽植在光照较弱的地区。     

12个网纹草品种的光合光响应曲线(简报)

测定了12个网纹草主要栽培品种的光合光响应曲线,通过曲线拟合和计算得到光饱和点、光补偿点等光合作用参数。结果表明:各品种最大光合速率均比较低,最高的是‘Red Star’,仅为4.74μmol·m^-2·s^-1;所有品种的光饱和点均在240～521μmol·m^-2·s^-1,因此在栽培时应控制光照条件,PAR小于520μmol·m^-2·s^-1为宜,否则易发生日灼;所有测试品种的光补偿点均小于7μmol·m^-2·s^-1,说明这些网纹草品种均可适应室内极弱光照条件。