不同土壤水分对茶树光合作用与水分利用效率的影响

研究了不同土壤水分条件下茶树(铁观音和福鼎大白茶)光合作用及其水分利用效率(WUE)的变化。结果表明,不同土壤水分处理对茶树净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、WUE等生理指标及其日变化均产生明显影响;水分胁迫下茶树的Pn、Tr、Gs都下降,WUE日平均值的降幅比Pn的小。生长在同一生境中的铁观音对土壤水分的生态适应能力高于福鼎大白茶。     

辽西朝阳地区山杏光合指标变化的研究

试验以辽西朝阳地区种植的山杏为研究对象,通过水分设置使造成植物缺水状态,来研究在干旱状态下光合指标的变化。试验结果表明,山杏的气孔导度(Cs)、净光合速率(Pn)和蒸腾速率(Tr)随着干旱的加剧而逐渐下降,而水分利用效率(WUE)逐渐上升。各个光合指标的日变化除了水分利用效率(WUE),变化趋势都在对照处理之下。     

土壤水分含量对梨叶片光合特性的影响

以盆栽黄冠梨幼树为试材,研究不同土壤水分含量(SWC)对光合作用的影响规律,以确定梨园节水灌溉适宜的土壤水分调控指标.结果表明,SWC为50.6%时水分利用效率(WUE)最高;SWC由97.9%降至50.6%时,气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)与净光合速率(Pn)均下降,但Tr的下降幅度大于Pn的下降幅度而导致WUE的升高.SWC由50.6%降至19.7%时,WUE降低,降低的主要原因在于羧化效率下降导致Pn的大幅度降低.干旱复水后,Pn和Tr均有较大的回升,复水第2天后SWC为98.5%时,Pn和Tr大幅度的回升,但Tr回升的幅度更大,导致此时的WUE降为整个试验阶段的最低;复水第5天SWC为66.8%时,Pn和WUE均低于对照,这可能与叶片羧化功能受损后Pn不易恢复有关.     

逐渐干旱和复水对牡丹光合特性的影响

以牡丹品种‘洛阳红’和‘乌龙捧盛’盆栽苗为试材,通过测定和分析净光合速率(Pn)、气孔导度(Cond)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)和水分利用效率(WUE)等光合参数的变化研究逐渐干旱和复水对牡丹光合特性的影响。结果表明:随着水分胁迫程度的增加,两个牡丹品种的净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率和水分利用效率均呈逐渐下降的趋势;复水后,各指标均有所上升,但与对照比较,有所下降,有些指标恢复到对照水平;在不同水分处理时,‘洛阳红’净光合速率和水分利用效率均高于‘乌龙捧盛’,表明‘洛阳红’的耐旱性可能更强。     

水氮耦合对棉花幼苗根冠生长和水分利用效率的影响

为明确节水灌溉条件下配施氮肥提高水分利用效率(WUE)的可行性,采用分根交替灌溉(APRI)和常规供水(NI)的方式分别培养棉花幼苗,同时配施不同水平氮素(高氮200 kg/hm~2、中氮120 kg/hm~2、低氮80 kg/hm~2),研究了干旱胁迫后棉花幼苗生长、光合作用、根系形态、根冠生物量、瞬时和生物量水分利用效率(WUEi和WUEb)等的变化。结果表明:干旱胁迫显著降低了棉花幼苗的株高、叶面积、光合作用参数[净光合作用速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)]、蒸腾耗水量和根冠生物量,但显著增加了棉花幼苗的根冠比、根系长度(总根长和直径2 mm的细根长度)和根系表面积;同时干旱处理也显著增大了WUEi和WUEb。与正常施氮(中氮处理)相比,增施氮肥促进了棉花幼苗株高、茎粗、叶面积、Pn、Tr、Gs、蒸腾耗水量以及根冠生物量、总根长、根系表面积等的增大,显著降低了WUEi但未改变NI处理的WUEb;减施氮肥则加大了干旱对棉花幼苗生长、光合作用能力和根冠生物量积累的抑制程度,但在干旱条件下提高了WUEi和WUEb。与NI处理相比,APRI处理的棉花幼苗株高、茎粗、叶面积、Pn、Tr、Gs、根冠生物量、总根长和根系表面积增加,蒸腾耗水量减少,WUEi和WUEb增加。综上,APRI配施氮肥处理可以减轻干旱对棉花幼苗生长和根系形态的抑制程度,并提高WUE;虽然在干旱条件下APRI配施低氮处理具有最大的WUE,但APRI配施高氮处理棉花幼苗的根冠生长最好。     

水分胁迫对甜菜幼苗光合作用的影响

以HI0466(抗旱性强)和农大甜研4号(对照)为材料,研究了水分胁迫对其幼苗光合作用的影响.结果表明:水分胁迫下2个品种叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(E)均呈下降趋势,但下降幅度不同,HI0466的净光合速率降幅较小而气孔导度和蒸腾速率降幅较大;Ci/Ca比值出现了先下降后上升,表明轻度水分胁迫下叶片Pn下降是气孔限制因素,重度干旱胁迫下Pn降低主要由非气孔因素引起.     

水分胁迫对苹果不同品种光合特性的影响

研究了苹果7个品种一年生嫁接苗叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、水分利用率(WUE)、气孔导度(GS)等指标对土壤水分胁迫的响应。土壤干旱胁迫时苹果上述生理过程均受到显著影响,但各项生理指标对水分胁迫的敏感性不同。随着水分胁迫加剧,净光合速率、蒸腾速率、气孔导度均表现为下降的趋势,而水分利用率先升高后降低。不同品种的光合和蒸腾性能指标对水分胁迫的响应不同,抗旱性强的品种在胁迫条件下净光合速率、蒸腾速率、气孔导度均较低,且下降的幅度大;抗旱性强的品种在中度胁迫条件下水分利用率高,且升高的幅度大。     

干旱胁迫对楠木和阴香苗木光合特性的影响

对一年生的楠木、阴香苗木进行干旱和复水处理,测定和分析干旱胁迫对各树种净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、水分利用效率(WUE)与气孔导度(Gs)等光合特性的影响。结果表明:干旱胁迫发生时,楠木和阴香的各项指标均有下降的趋势;但随着复水处理的开始,各项光合参数又有不同程度的升高趋势;阴香的抗逆性表现优于楠木。     

虎榛子光合特征变化及其与主要影响因子的关系

本文以大青山南坡山区虎榛子(Ostryopsis davidiana Dccaisne)为材料,使用L1-COR6400便携式光合仪、AP4动态气孔计测定系统实地测定了其7月～10月叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、水分利用效率(WUE)等日进程变化.结果表明虎榛子Pn日变化呈双峰型曲线,Tr呈单峰曲线,第一峰都出现在10:00.水分利用效率日变化与光合速率、蒸腾速率变化趋势相反,月变化趋势与光合速率一致与蒸腾速率相反,呈现高温干旱7月份WUE较高的特点,该月具有较高的光合速率、较低的蒸腾速率.对其光合作用生理因子和环境因子进行线性回归分析表明虎榛子Pn、Tr等变化主要受光照、大气水分亏缺和气孔导度的影响.Pn月变化表明,在虎榛子年生长最大月份7月和8月,受干旱的影响其光合速率呈现不规律变化,明显与叶绿素含量相关.     

土壤干旱对小麦幼苗光合、蒸腾速率及水分利用效率的影响

采用盆栽试验对土壤干旱下不同品种冬小麦幼苗光合、蒸腾速率和水分利用效率进行了研究。结果表明,各品种幼苗叶片光合速率、蒸腾速率和气孔导度均随土壤水分的减少而呈降低趋势,叶片水分利用效率呈增加趋势。统计分析表明,冬小麦幼苗叶片光合速率、蒸腾速率和水分利用效率(WUE)与土壤水分之间均存在显著线性关系,说明土壤干旱对不同品种冬小麦幼苗光合速率、蒸腾速率和水分利用效率具有重要影响。     

两个转W23基因小麦株系的抗旱性鉴定

以两个T₅代转W23基因小麦株系G19-X59、G19-X61为材料,在水培条件下采用PEG-6000人工模拟干旱胁迫措施对转基因小麦株系的根系发育特点、抗旱相关的光合生理等指标进行了测定。结果表明,干旱胁迫条件下各参试小麦的光合速率(Pn)和蒸腾速率(Tr)均下降,转基因株系降幅较小,且其Pn和Tr值极显著高于受体品种;在正常供水和干旱胁迫两种水分处理下,转基因株系均比受体品种具有较发达的根系,其根总长、根总表面积、根总体积等参数极显著高于受体品种。这一结果说明,转W23基因小麦株系G19-X59、G19-X61在苗期依靠发达的根系维持较强的光合作用,提高其应对干旱胁迫的能力。     

Heterosis of maize photosynthetic performance

Four maize inbred lines with different photosynthetic rates and their two hybrids were used as test materials, and the diurnal variations of their photosynthesis parameters in the silking stage were measured to study the heterosis of photosynthetic performance. Results showed that net photosynthetic rate (Pn), transpiration rate (Tr) and stomatal conductance (Gs) all presented an obvious single-peaked curve in a day, with the peak values occurring at 10:00–12:00, 12:00, 10:00–12:00 a.m., respectively, while water use efficiency (WUE) had a “V” type variant trend, with the lowest value appearing at 12:00. The diurnal variation of Pn and Tr was correlated markedly with Gs, suggesting that Gs played an important role in regulating the diurnal variation of Pn and Tr, and Pn, Tr and Gs had a higher heterosis in the afternoon than in the morning, while the WUE was in reverse, indicating that maize hybrid had higher resistance to the high temperature and dehydration in the afternoon, which provided a new path to select varieties with a high net photosynthetic rate. __________ Translated from Chinese Journal of Applied Ecology, 2007, 18(5): 1049–1054 [译自: 应用生态学报]     

枫杨幼苗对土壤水分"湿-干"交替变化光合及叶绿素荧光的响应

以盆栽1年生枫杨幼苗为实验材料,通过人工设置土壤水分来模拟三峡库区消落带不同土壤水分对枫杨幼苗的光合参数、光合色素含量、叶绿素荧光特性等的影响.试验设置4个处理组,分别为常规供水、常规供水-轻度干旱-复水、水淹、水淹-轻度干旱-复水,3个处理期分别为前期(0-33 d)、中期(34-63 d)、后期(64-78 d).结果表明,不同的水分处理显著地影响了枫杨幼苗“表观性”的气体交换、光合色素含量和水分利用效率等特性,但相较而言对枫杨幼苗“内在性”的叶绿素荧光特性影响较小,且影响的结果和程度因处理组和指标而异.78 d时,除胞间CO2浓度(Gi)、叶绿素a/叶绿素b、光化学猝灭值(qP)和非光化学淬灭值(qN)外,水淹组(FL组)的各项指标在4个处理组中都为最低值;“湿-干”交替组(FD组)的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)及总叶绿素含量则表现出先降低复水后显著增加的趋势;DR组的变化趋势与FD组类似,但变化的幅度较FD组小.研究发现,枫杨幼苗面对不同水分状况呈现出了一定的敏感特性,但随着胁迫时间的延长其无论是从光合、水分利用还是叶绿素荧光特性方面都表现出积极的响应,较能适应干旱、水淹、“湿-干”交替等多种环境胁迫,且在胁迫解除后能够迅速恢复生长,可以考虑用于三峡库区消落带的植被重建.     

氮、水处理对刨花楠一年生扦插苗光合特性 和生物量分配的影响

采用棚内盆栽控水与添氮方法,以1a生刨花楠扦插苗为研究对象,通过设置不同的氮、水复合处理试验,研究氮、水对刨花楠幼苗光合特性和生物量分配的影响。结果表明:(1)干旱胁迫会显著降低幼苗的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(E)、总生物量和叶重比,增加茎重比,但对胞间CO2浓度、根重比和根冠比影响不显著;(2)低氮添加后幼苗的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(E)均大于对照,而高氮添加反而会抑制幼苗的光合作用;氮添加(低氮和高氮)后幼苗的总生物量均大于对照,但氮添加后对幼苗生物量在不同器官间的分配趋势影响不明显;(3)水分与施氮交互作用对幼苗光合特性和生物量分配均无显著影响。因此,在幼苗生长过程中一定要保证其充足的供水。     

干旱胁迫对桔梗幼苗生长及生理特性的影响

为了考察干旱胁迫对桔梗生长和生理特性的影响,采用试验盆栽对其进行研究。结果表明:干旱胁迫显著抑制桔梗生物量的积累,但其在中度干旱胁迫下水分利用率和根冠比最大。游离脯氨酸质量分数、可溶性糖质量分数、可溶性蛋白质量分数、超氧阴离子自由基质量分数、MDA质量分数、SOD活性、POD活性均随干旱胁迫程度的增加和干旱胁迫时间的延长而增大,维生素C质量分数随干旱胁迫时间的延长先上升后下降,且随着干旱胁迫程度的增加而减小。试验结果说明,适度的干旱胁迫可以提高桔梗的水分利用率,在干旱胁迫时,桔梗幼苗的渗透调节物质和保护酶系统能够快速适应干旱胁迫,维持植株正常的生理代谢功能。     

土壤水分动态对胡杨幼苗生长分配策略的影响

分析土壤水分对幼苗地上及地下部分生长及其分配策略是阐明自然生境中胡杨种子更新困难以及人工培育成活率低的重要途径。本文以2年生胡杨幼苗为研究材料,采用不同土壤水分处理试验,监测幼苗地上部分生长指标(地径、冠幅、株高、叶片数)以及地下部分生长指标(总根长、总根表面积、单位平方米土壤总根长、总根体积),分析不同水分处理及水分梯度对幼苗生长的影响。结果表明:对于胡杨幼苗地上部分的生长,在连续给水处理时,25%含水量更有利于地上部分的生长;而断续给水处理时,最适土壤含水量为30%;胡杨幼苗地下部分生长在不同给水处理下存在显著差别,而25%的含水量要显著区别于其他水分梯度,更有利于根系的生长。一定程度的干旱胁迫后,断续给水比连续给水更有利于根系的生长,且水分梯度在20%~25%之间最有利于根系生物量的积累,地下生物量的积累大于地上生物量,这种地上与地下生长权衡作用有利于幼苗纵向生长的养分、水分获取。在根系构型方面,在土壤水分条件好的情况下则有利于幼苗根系的横向扩展。      

2种引种彩叶植物光合日变化及其影响因子研究

采用Li-COR 6400便携式光合分析仪进行光合生理指标测定,分别对2年生美国红枫与北美枫香叶片的净光合速率(Pn)、胞间CO₂浓度(Ci)、气孔导度(Cond)和蒸腾速率(Tr)等进行对比分析。结果表明,2种引种于北美的观赏树木净光合速率日变化均呈双峰曲线,存在光合“午休”现象,用相关分析与通径分析法结合分析其净光合速率和各生理生态因子间的相互性,结果显示两者光合速率的主要影响因子有很大差异,枫香主要受Tr,Cond和VpdL的影响,而红枫Pn的影响因子则主要是Tr和Ci。     

基于控墒补灌的春小麦滴灌制度研究

为优化北疆绿洲区滴灌春小麦的灌溉制度,采用控墒补灌法研究了不同灌水量对滴灌春小麦光合特征、干物质分配及水分利用效率的影响。结果表明,拔节～开花期小麦株高、干物质积累量和叶面积指数均随着灌水量的增加显著（P<0.05）升高。小麦旗叶各时期净光合（Pn）、气孔导度（Gs）和蒸腾速率（Tr）增加显著（P<0.05）升高,而胞间CO₂浓度（Ci）变化趋势相反;过量灌溉T5各时期Gs均有所降低,Pn和Tr成熟期下降显著（P<0.05）;亏缺灌溉（T1）Pn峰值提前至孕穗期,各时期WUE均最低、LS最高。干物质向籽粒的分配、花前同化物转运率和对籽粒的贡献率随墒度随灌水量增加显著（P<0.05）降低。二次曲线拟合表明,灌水量为371 mm时可取得7 450 kg·hm^-2的高产,灌溉频率约每7 d灌1次是本地区春小麦的最佳灌溉方案。     

黑果枸杞根系构型对干旱胁迫的响应机制

【目的】探讨黑果枸杞幼苗根系构型对干旱胁迫的响应机制,为黑果枸杞的种植、种群恢复和合理利用及其他旱生植物研究提供理论依据。【方法】以盆栽黑果枸杞幼苗为研究对象,采用控水法,设置正常供水（20.97%）（对照,CK）、轻度胁迫（15.51%）、中度胁迫（3.42%）、重度胁迫（2.35%）和极重度胁迫（1.45%）5个胁迫梯度,通过对比不同胁迫梯度对黑果枸杞幼苗根系拓扑指数、拓扑结构、生物量及相关根系形态指标的影响,分析黑果枸杞幼苗根系构型对干旱胁迫的响应。【结果】干旱胁迫下,黑果枸杞根系构型趋向于叉状分支模型。随干旱胁迫程度的增加,黑果枸杞幼苗根系由叉状分支向鱼尾形分支过渡;幼苗地上生物量、地下生物量和总生物量均呈现先增加后减少的趋势,且地上生物量和总生物量在不同处理间差异显著（P<0.05）。与CK相比,轻度和中度胁迫下总生物量分别增加82.47%和41.09%。根冠比呈现逐渐增加的变化趋势;根长、根表面积和根体积均呈现出先增加后减小的变化趋势;而比根长和比表面积呈逐渐减小的变化趋势,轻度、中度、重度和极重度胁迫分别降低7.73%、10.25%、60.62%和77.09%,比表...     

接种丛枝菌根真菌对土沉香幼苗耐旱性的影响

接种不同地区的幼套近明球囊霉(Claroideoglomusetunicatu,CE1、CE2)和摩西斗管囊霉(Funneliformismosseae,FM1、FM2)于珍贵树种土沉香(Aquilaria sinensis)幼苗,采用模拟土壤干旱胁迫,研究接种菌根真菌对土沉香的耐旱性影响。结果表明,随着土壤干旱胁迫的加剧,未接菌组的叶绿素a和叶绿素总含量呈显著下降趋势,接菌组叶绿素含量高于未接菌组;在干旱胁迫下,接菌组的可溶性蛋白含量上升,中度干旱胁迫以上,接菌FM1和FM2组可溶性蛋白含量显著高于CK组。随着干旱胁迫程度的增大,接菌组幼苗SOD酶和POD酶活性呈先上升后下降趋势,但接菌组SOD酶和POD酶活性高于CK组。土壤干旱使植物体内MDA含量上升;在中度干旱时接菌组MDA含量高于CK组;当土壤水分达到重度干旱胁迫时,接种FM2、CE1和CE2处理组MDA含量显著高于CK组。研究表明,在干旱胁迫下,土沉香菌根化苗能提高植物体内渗透调节物质和抗氧化酶活性,维持较高的叶绿素含量,从而提高植物耐旱性。模糊隶属函数值分析结果表明,无论是轻度干旱还是重度干旱,接种菌根真菌幼苗的耐旱能力强于未接菌组,接种摩西斗管囊霉菌种强于接种幼套近明球囊霉菌种,其耐旱能力从大到小依次为菌株FM1FM2CE2CE1。