油茶无性系新梢生长期光合特性的研究

以油茶无性系高产品种、中产品种和普通品种为试材,采用LI-6400P便携式光合测定系统在新梢生长期对其净光合速率、蒸腾速率等日变化规律及光合-光响应曲线进行了比较研究。结果表明:3个品种净光合速率日变化曲线存在单峰和双峰两种类型,高产品种与中产品种为单峰型,普通品种为双峰型,普通品种存在明显的光合午休现象,3个品种的净光合速率存在显著差异;3个品种上、下部叶片的蒸腾速率的日变化曲线均为单峰型,水分利用效率的日变化曲线均为"U"型;3个品种的最大净光合速率在8.404 - 10.879 μmol·m^-2·s^-1之间,光饱和点在305 - 318 μmol·m^-2·s^-1之间,光补偿点在24 - 53 μmol·m^-2·s^-1之间;逐步回归分析表明,影响高产品种叶片净光合速率的主导因子为气孔导度、胞间CO₂浓度和相对湿度;气孔导度是影响中产品种净光合速率的主导因子,普通品种净光合速率主要受气孔导度和胞间CO₂浓度的影响。     

涝渍胁迫对转多基因库安托杨生长及生理性状的影响

以库安托杨转多基因株系(D5-9、D5-18、D5-19、D5-20、D5-21、D5-24、D5-26)和未转化株系(对照CK)为试材,研究不同水分处理(水涝胁迫、浸渍胁迫、正常供水)对其生长及生理性状的影响。结果表明:随着胁迫的加剧,各株系株高、根系生长和生物量累积呈下降趋势,而地径生长有所增加。浸渍、水涝胁迫下对照株系的净光合速率均最低,分别为11.99、10.37 μmol·m^-2·s^-1,比正常供水分别减少了14.0%和25.6%;浸渍胁迫下D5-26的净光合速率最高,为13.95 μmol·m^-2·s^-1;水涝胁迫下D5-19的净光合速率最高为12.01 μmol·m^-2·s^-1。蒸腾速率、水分利用效率、气孔限制值、叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量均下降,叶绿素a的降幅小于叶绿素b,叶绿素a/b值先降后升,而气孔导度和细胞间隙CO₂浓度增大。PSⅡ的实际光化学效率、电子传递速率、潜在光化学活性和最大光化学效率均降低,初始荧光产量和最大荧光产量增加。涝渍胁迫对所有供试材料的生长及光合、叶绿素荧光等生理性状均有影响,但对转多基因株系的影响明显较对照小,且株系间存在差异。以生长、光合参数和叶绿素荧光参数为指标对供试材料进行综合评价,各株系的抗涝能力从高到低的排序为:D5-26>D5-19>D5-18>D5-21>D5-9>D5-20>D5-24>CK。     

间作绿豆对核桃苗光合特性及根系导水力的作用

[目的]为研究间作绿豆对核桃苗根系生长、根系水分运输和光合特性的影响,[方法]采用砂培方法,在温室内将1年生核桃嫁接苗和绿豆进行间作。[结果]显示:间作绿豆增加了土壤全氮含量(0.014%0.021%),不添加氮素间作绿豆,核桃苗根系总表面积、根系总长度、根系直径和根系总体积均显著增加,而正常供应氮素间作绿豆,核桃苗根系生长降低。核桃苗根系单位面积的导水率与土壤氮素含量显著相关,添加氮素与否间作绿豆后,根系单位面积导水率分别升高0.102×10^-5 mL·cm^-1·min^-1·MPa^-1和0.057 ×10^-5 mL·cm^-1·min^-1·MPa^-1;而不添加氮素间作绿豆整株根系导水率增加0.043 mL·cm^-1·min^-1·MPa^-1,正常供应氮素间作绿豆后,核桃苗整株根系导水率反而降低0.034 mL·cm^-1·min^-1·MPa^-1;核桃苗气孔导度对各处理响应和根系整株导水力有相同趋势,不添加氮素间作绿豆核桃光合能力升高至对照水平,光饱和点达1 567.17 μmol·m^-2·s^-1,最大净光合速率达12.84 μmol·m^-2·s^-1,光补偿点和暗呼吸速率降低;而正常供应氮素间作绿豆核桃苗光合能力降低。[结论]间作绿豆改善了核桃苗的生长环境,有益于增加核桃苗的根系吸收面积、水分运输以及光合代谢;但在氮素充足的土壤中,间作绿豆非但无益于核桃苗,反而降低核桃苗的水分供应,影响其气体交换和光合能力。     

不同营林措施对马尾松林土壤呼吸影响

以三峡库区马尾松飞播林为研究对象,针对不同营林措施:除灌(清除所有除灌产生的枝叶)、采伐I(采伐强度15%,采伐树干,并未对枝叶进行清除)、采伐II(采伐强度70%,采伐剩余物处理同采伐I)、对照,采用LI-8100土壤CO₂通量测定系统对其土壤呼吸速率进行为期1年的连续观测,分析了不同营林措施对于土壤呼吸的影响以及不同营林措施下土壤呼吸产生差异的原因。结果显示:年土壤呼吸速率均值除灌(1.82±0.07 μmol·m^-2·s^-1)< 对照(2.18±0.05 μmol·m^-2·s^-1)< 采伐I(2.37±0.07 μmol·m^-2·s^-1)< 采伐II(2.86±0.1 μmol·m^-2·s^-1);采伐强度与土壤呼吸速率增值呈正比;不同营林措施与对照土壤呼吸速率均在夏季生长旺盛期7-8月达到最大值;高强度的采伐显著提高了土壤温度与湿度,对照、除灌、采伐I、采伐II土壤呼吸敏感性指数Q₁₀值依次为: 2.18±1.09、1.65±0.07、2.20 ±0.09,2.36±0.09。     

筇竹光合日变化特征研究

对筇竹春季、夏季和秋季的光合日变化特征进行了研究。结果表明:筇竹春季净光合速率日变化为单峰曲线,没有光合"午休"现象;夏季和秋季净光合速率日变化为双峰曲线,有明显的光合"午休"现象;筇竹光合"午休"现象的主要原因是非气孔因素所致;夏季的净光合速率最高,光合能力最强,是筇竹枝叶生长旺季。影响筇竹不同季节净光合速率的最稳定环境因子为光合有效辐射和大气温度。筇竹夏季和秋季蒸腾速率变化趋势均表现为双峰曲线,春季为单峰曲线;夏季和秋季均有蒸腾"午休"现象,春季则没有。光合有效辐射、大气温度和气孔导度是影响筇竹不同季节蒸腾速率的最稳定因子。     

东京野茉莉光合生理特性研究

为研究东京野茉莉光合生理特性,在自然条件下采用LI—6400光合仪对其光合生理日进程进行了测定。结果表明:5月晴天东京野茉莉净光合速率日进程变化曲线为双峰型,存在"午休"现象,温度和光合有效辐射的持续升高是导致"午休"现象的主要原因;蒸腾速率日变化与气孔导度的趋势基本相同,均呈双峰型;大气CO2浓度日变化对净光合速率影响不大;气孔导度和胞间CO2浓度的日进程基本与光合速率日变化相同。     

非生长季刺槐林土壤CH4通量的变化特征及其影响因子

[目的]探讨在非生长季不同天气条件下45年生刺槐林土壤CH₄通量的日变化和季节变化特征,并确定其主要影响因子.[方法]2014年10月-2015年4月(非生长季),在华北低山丘陵区黄河小浪底森林生态系统定位研究站,利用基于离轴积分腔输出光谱技术的土壤CH₄通量自动观测系统,对土壤CH₄通量进行连续观测,同步观测林内大气温度和相对湿度、5 cm深处土壤温度和土壤湿度、林内总辐射以及降雨量,分析各因子间的相互关系并确定影响土壤CH₄通量的主要因子.[结果]表明:(1)在非生长季,刺槐人工林土壤为大气CH₄重要的汇,变化范围为-0.15~-2.34 nmol·m^-2·s^-1 .晴天的林地土壤吸收CH₄能力 (-0.78 nmol·m^-2·s^-1) 明显高于阴天(-0.61 nmol·m^-2·s^-1)、降雨或降雪天气 (-0.58 nmol·m^-2·s^-1),而且呈"V"型日际变化特征;在2014年11月-2015年1月,土壤吸收CH₄能力逐渐下降,并维持相对较低的水平,直至2015年3月达到最大值 (-2.34 nmol·m^-2·s^-1);(2)土壤CH₄通量与大气温度、5 cm深处土壤温度呈显著负相关,与相对湿度呈正相关;在2015年1月,土壤CH₄通量与总辐射呈正相关;(3)在生长末期土壤上冻阶段和冬季土壤冻结阶段,大气温度和相对湿度为影响土壤CH₄通量的主要因子;而在生长季初期,主要的影响因子为大气温度和5 cm深处土壤温度.[结论]非生长季刺槐林土壤表现为大气CH₄的汇,在非生长季初期土壤吸收CH₄的能力最弱,主要受大气温度和相对湿度的影响,而在非生长季末期土壤吸收CH₄的能力逐渐增加,主要受大气温度和土壤温度的影响.     

华北沙地小黑杨林生物量及其与树冠关系的研究

应用相对生长法和典型样方调查法对华北沙地不同密度、不同年龄的小黑杨人工林生物量和生产力进行了估算,同时对树冠与生物量的关系进行了研究。结果表明:密度为1 000株· hm^-2、500株· hm^-2、250株· hm^-2的小黑杨林分(27年生)的生物量分别为85.31 t·hm^-2、102.60 t·hm^-2、86.74 t·hm^-2;生产力分别为3.16 t·hm^-2·a^-1、3.80 t·hm^-2·a^-1、3.21 t·hm^-2·a^-1,密度500株· hm^-2为华北沙地小黑杨的合理密度。不同密度小黑杨不同器官生物量所占的比例差异不明显,地上部分生物量在83% - 86%之间,其中干57% - 62%,枝11% - 16%,叶2% - 3%,皮8% - 10%;地下部分生物量在14% - 17%之间。对不同年龄小黑杨的生物量和生产力研究表明,27年生的比23年生的分别高59.74%和36.20%。同时,23年生小黑杨的根、叶所占比例明显高于27年生的根、叶比例,但是干生物量所占比例低于27年生小黑杨,反映了23年生小黑杨的生物量和生产力处在快速生长期,小黑杨的轮伐期应在27年以后。小黑杨生物量与树冠之间存在极显著的相关关系,其中树干生物量与树冠指数之间可以用线性模型y=ax+b描述,利用遥感技术可以反映小黑杨林树干生物量,为进一步利用遥感预测小黑杨木材材性提供了重要的基础数据。     

红地球与夏黑无核成熟期光合日变化规律研究

采用LI-6400XT便携式光合作用仪研究成熟期红地球和夏黑无核葡萄光合日变化情况。结果表明：红地球和夏黑无核葡萄叶片成熟期净光合速率日变化呈“双峰”型曲线,且光合“午休”现象明显。红地球叶片光合“午休”的主要原因均是气孔因素,而夏黑无核叶片光合“午休”的主要原因均是非气孔因素。两个葡萄品种的净光合速率分别与叶片蒸腾速率和气孔导度呈极显著正相关,与叶温显著相关。     

黄栌和小叶白蜡的光合特征研究

黄栌(Cotinus coggygria Scop.)和小叶白蜡(Fraxinus bungeana DC.)是两种常见的园林树种,本文以黄栌和小叶白蜡为研究对象,研究了2树种的光合特性。结果表明:有光合"午休"现象净光合速率日变化曲线均呈现双峰型,有光合"午休"现象;在强光条件下,黄栌的净光合速率(Pn)、瞬时水分利用效率(WUE)、表观光能利用效率(LUE)和表观CO2利用效率(CUE)均高于小叶白蜡,证明黄栌对强光的适应性要高于小叶白蜡。     

中辽1号杨光合特性研究

以1年生中辽1号杨为试验材料,测定其光合因子日变化、光响应曲线和CO2响应曲线,其目的是了解中辽1号杨的光合生理特性,为中辽1号杨高效稳产栽培提供科学依据。结果表明:中辽1号杨净光合速率、蒸腾速率和气孔导度的日变化曲线均为“高峰—低谷—高峰”的双峰曲线,存在明显的“光合午休”现象;全天净光合速率最大值为20.34μmol·m^-2s^-1,出现在上午10:00。相关性分析表明光合有效辐射和大气CO2浓度是影响净光合速率日变化的主要因子。采用直角双曲线修正模型对中辽1号杨光响应曲线及CO2响应曲线进行拟合,得到中辽1号杨各项光合参数,其中光饱和点为1713.53μmol·m^-2s^-1,光补偿点为28.99μmol·m^-2s^-1,最大净光合速率为19.89μmol·m^-2s^-1,暗呼吸速率为-1.99μmol·m^-2s^-1,初始量子效率为0.073,CO2饱和点为1266.09μmol·mol^-1,CO2补偿点为68.81μmol·mol^-1。     

西藏两种杨树光合特性及其释氧价值评估

采用Li-Cor-6400光合仪对藏川杨和北京杨的日光合特性进行测定,结果表明：藏川杨和北京杨的日光合进程均表现为双峰曲线,藏川杨与北京杨的净光合速率日变化最大峰值均在14：00出现,分别为16.62μmol/（m^2·s）和15.52μmol/（m^2·s）;两种杨树的蒸腾速率日变化均呈单峰曲线,峰值均出现在12：00,藏川杨峰值为8.47 mmol/（m^2·s）,北京杨峰值是8.74 mmol/（m^2·s）;单株藏川杨的年释氧生态价值高于北京杨,分别为348元和210元。     

几个杨树优良品种光合净生产力的测定

通过半叶法,测定了小黑杨、黑林1号杨、拟青杨×山海关杨、中黑防1号杨、银中杨等5个杨树优良品种的光合速率、净生产力,结果表明:几个品种光合净生产力差异明显,生长量最优的品种为拟青杨×山海关杨。     

干旱区3种典型灌木光合特性及其对环境因子的响应

通过对库布齐沙漠东段优势灌木种柠条、沙柳和油蒿的光合特性及生境气象环境因子进行测定,比较了灌木净光合速率、蒸腾速率、瞬时水分利用效率、叶绿素总含量等指标在生长季不同时期的差异性,并探讨了净光合速率与生理因子及环境因子的关系.结果表明:(1)3种灌木净光合速率与蒸腾速率在生长季均呈单峰曲线变化,生长盛期显著大于生长后期;...     

3种箬竹属植物光合特性的比较

为给湖南园林中运用的箬竹属植物的栽培以及园林应用提供理论依据,以5年生‘箬竹’Indocalamus tessellates(Munro)Keng f.、‘湖南箬竹’I.hunanensis B.M.Yang、‘阔叶箬竹’I.latifolius(Keng)Mc Clure为试材,研究了其光合特性及叶绿素荧光参数。结果表明:3种箬竹的净光合速率(Pn)日变化均呈单峰型曲线,峰值均出现在10:00,其中阔叶箬竹的峰值净光合速率最高,达14.79μmol/(m2·s);各个供试种的光合参数差异显著,阔叶箬竹的最大净光合速率、光饱和点(LSP)、光补偿点(LCP)较高,分别为15.16、1191.61、20.51μmol/(m2·s),箬竹的暗呼吸速率(Rd)较低,为0.461μmol/(m2·s)。叶绿素荧光参数显示湖南箬竹的电子传递速率(ETR)较高。表明阔叶箬竹的光合性能较强,相对较喜光,箬竹较耐荫,湖南箬竹的光合性能中庸。     

3年生毛白杨无性系光合特性的比较研究

利用Lico-6400便携式光合测定仪,研究了30个毛白杨无性系光合指标的变化,并对环境因子与光合指标相关关系进行了探讨.结果表明:毛白杨无性系的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)日变化均呈典型双峰曲线,气孔限制是出现"午休"现象的主要调节因素,胞间CO2浓度(Ci)日变化曲线呈典型的"V"字型.5...     

不同氮磷钾施肥配比对海芒果苗期生长的影响

不同氮磷钾配施对半年生海芒果盆苗生长影响的试验结果表明:促进苗高和地径生长的较优施肥配比为N0.7 g.盆-1、P2O50 g.盆-1、K2O 0.7 g.盆-1,苗高达到84.60 cm,比对照提高了58%,地径达到1.42 cm,比对照增加了5%;提高海芒果苗木根、茎、叶干质量及叶片叶绿素含量的较优施肥配比分别为N0.7 g.盆-1、P2O50.7g.盆-1、K2O 0 g.盆-1,其中根干质量较对照增加了66%,茎干质量较对照增加了124%,叶干质量较对照增加了103%,叶绿素含量最高达4.08 mg.g-1,比对照增加了86%;影响海芒果苗木净光合速率的较优施肥配比为N1.4g.盆-1、P2O50.35 g.盆-1、K2O0 g.盆-1,叶片净光合速率最高为10.81μmol.m-2.s-1,较同时刻对照处理的叶片净光合速率提高了2.44μmol.m-2.s-1。     

不同光强对6个欧美杨无性系苗期生长及光合特性的影响

[目的]研究6个欧美杨无性系生长及光合特性对不同光强的响应差异,为欧美杨苗期快速选育高光效优良品种提供一定的理论依据。[方法]在大田用遮阴网设置CK(100%自然光强)、L1(55%自然光强)和L2(20%自然光强),测定欧美杨的苗高增长量、叶片形态、光合速率、叶绿素荧光特性、叶绿素含量及矿质元素含量。[结果]除11-26-9外,无性系的苗高总生长量随着光强的降低呈下降趋势;随着光强的降低,不同无性系的叶片形态变化趋势不一致,3个光强下无性系间的单叶面积、叶形指数和比叶面积存在差异;无性系在L2处理下的净光合速率(Pn)最低,胞间CO2浓度(Ci)最高;3个处理下,11-26-8的气孔导度均最大;在L1与L2下,11-26-9的F1/F0值均最大;无性系的叶绿素b含量与叶绿素总含量呈现相同的变化趋势;11-26-4、11-26-8和11-36-26的钾、钙、镁元素含量随着光强的降低而增加。[结论]不同无性系对光强变化的适应策略不同,部分无性系的高生长和净光合速率随着光强的降低而减小,降低光强没有破坏无性系的PSⅡ结构。多数无性系的总叶绿素含量、矿质元素含量随着光强的降低而升高。11-36-26无性系的生长势及抗弱光能力较弱。     

Photosynthetic responses of cottonwood seedlings grown in glacial through future atmospheric [CO2] vary with phosphorus supply

Plants often exhibit proportionately larger photosynthetic responses to the transition from glacial to modern [CO(2)] than from modern to future [CO(2)]. Although this pattern may reflect increased nutrient demand with increasing [CO(2)], few studies have examined the role of nutrient supply in regulating responses to the range of [CO(2)] from glacial to future [CO(2)]. In this study, we examined the effects of P supply (0.004-0.5 mM) on photosynthetic responses of Populus deltoides (cottonwood) seedlings to glacial (200 micromol mol(-1)), modern (350 μmol mol(-1)) and future (700 micromol mol(-1)) [CO(2)]. The A(sat) (light-saturated net photosynthetic rates at the growth [CO(2)]) response to future [CO(2)] decreased with decreasing P supply such that there was no response at the lowest P supply. However, P supply did not affect A(sat) responses to an increase from glacial to modern [CO(2)]. Photosynthetic capacity [e.g., final rubisco activity, apparent, maximal Rubisco-limited rate of photosynthesis (V(cmax)), apparent, maximal electron transport-limited rate of photosynthesis (J(max))], stomatal conductance (g(s)) and leaf P generally increased with increasing P supply but decreased with increasing [CO(2)]. Measures of carbohydrate sink capacity (e.g., leaf mass per unit leaf area, leaf starch) increased with both increasing P supply and increasing [CO(2)]. Changes in V(cmax) and g(s) together accounted for 78% of the variation in A(sat) among [CO(2)] and P treatments, suggesting significant biochemical and stomatal controls on photosynthesis. However, A(sat) responses to increasing [CO(2)] did not reflect the changes in the carbohydrate sink capacity. These results have important implications because low P already constrains responses to increasing [CO(2)] in many ecosystems, and our results suggest that the P demand will increasingly affect A(sat) in cottonwood as [CO(2)] continues to increase.