湿地松等3种树种的光合特性及其与环境因子的关系

采用红外线二氧化碳分析仪闭路气流法于夏季晴天测量湿地松、杜英和杨梅等的光合特性和光合日进程 ,并同步测定光合有效辐射强度、气温和空气相对湿度对光合日进程的影响。研究结果如下 :湿地松、杜英和杨梅的光补偿点分别为 86,34和 45 μmol·m-2 ·s-1;饱和点分别为 1 2 0 0 ,760和 1 0 5 0 μmol·m-2 ·s-1;表观量子产额分别为 0 0 2 0 3,0 0 5 31和0 0 388;最大净光合速率分别为 7 1 5 ,1 2 5 0和 7 85 μmol·m-2 ·s-1。根据对光补偿点、饱和点、表观量子产额和最大净光合速率的分析 ,湿地松、杜英和杨梅均为阳性植物 ,湿地松对光强的生态适应范围最广 ,对强光的适应性最强 ,杜英对光强的生态适应范围偏窄 ,对弱光的利用效率最高 ;它们的光合日进程曲线为双峰曲线类型 ,存在“光合午休”现象 ,光合午休可能是高温和低湿造成的。通径分析表明 ,对湿地松和杨梅光合日变化直接影响最大的生态因子是气温 ,其次是空气相对湿度和光合有效辐射强度 ;对杜英的光合日变化影响较大的生态因子是空气相对湿度和气温。图 2表 3参 1 0     

红壤旱地长期施肥对春玉米光合特性和产量的影响

基于湖南祁阳红壤试验站长达19年的定位试验,于2009年进行了不施肥(CK)、单施化肥(NPK)、单施有机肥(OM)与有机肥无机肥配合施用(NPKM)对春玉米净光合速率、叶面积指数及产量影响的比较研究.结果表明:与单施化肥相比,单施有机肥处理不仅能够显著增加春玉米叶面积指数,同时也有利于提高主要生育期的叶片净光合速率,干物质累积量显著增加,其穗粒数、百粒重及收获指数均显著增加,表现为最终产量增加333.23％.在本试验处理条件下,单施有机肥处理与有机肥无机肥配合施用处理除苗期净光合速率有显著性差异外,在其他光合特性和产量性状上无显著性差异.综合土壤养分及历年平均产量来看,有机肥无机肥配合施用为该地区较佳的施肥方式.     

北京山区6种乔木树种的光合特性研究

采用Li-6400便携式光合作用测定系统于2006年6～9月测定北京山区主要乔木树种的光合特性,包括刺槐、臭椿、槲树、栓皮栎、侧柏和油松。结果表明,自然状态下,栓皮栎、臭椿和刺槐的光合曲线呈双峰型,发生明显的"午休"现象。强光、高温和低湿是引起"午休"的主要环境因子。3个树种的气孔导度与净光合速率的变化趋势相似,也呈双峰型,但叶片胞间CO2浓度因树种不同而呈现不同的变化趋势。槲树、侧柏和油松的光合曲线呈单峰型。     

江西退化红壤区不同径级湿地松树干呼吸特征1）

采用全自动便携式光合仪与自制PVC呼吸环相连,退化红壤区湿地松3个径级（17．9～22．9、23．6～26．8、27．5～32．5 cm）的树干呼吸进行为期1 a的活体原位监测,同时监测树干温度。结果表明：3个径级树干呼吸呈现出一致的单峰型季节变化趋势,最大值均出现在2013年7月份,最小值均出现在2014年2月份;湿地松树干生长季最大呼吸速率可达非生长季最小呼吸速率的5．0～12．9倍,季节变化差异显著;树干呼吸与树干温度间具有显著的自然指数关系（ p＜0．01）,但相关程度因径级大小而异;树干呼吸的Q10按径级由小到大依次为1．77、1．95和1．79,中等径级树干呼吸对温度的变化最敏感;树干呼吸与胸径间呈极显著的线性相关关系（ R2＝0．97）,胸径大小显著影响树干呼吸。同时,树干维持呼吸占树干总呼吸的平均比例为46．24％,而且径级越大,维持呼吸所占比例越大。     

北京地区引种的6种彩叶树种光合生理特性

【目的】为了解引种的彩叶树种在北京地区的适应性,检测其光合生理特性,为彩叶树种在北京园林绿化中的应用提供指导。【方法】采用Licor-6400便携式光合速率测定仪,对北京市黄垡苗圃引种的国王枫、金叶红瑞木、密枝红叶李、紫叶锦带、金叶复叶槭、金叶银槭等6种彩叶树种的光合生理指标进行测定。【结果】结果表明:金叶复叶槭的净光合速率日变化曲线呈单峰型,国王枫、金叶红瑞木、密枝红叶李、紫叶锦带、金叶银槭等5种彩叶树种的净光合速率日变化规律均呈双峰型曲线,且"午休"现象明显。6种彩叶树种蒸腾速率由高到低依次为密枝红叶李、金叶复叶槭、紫叶锦带、国王枫、金叶红瑞木和金叶银槭。6种彩叶树种光补偿点均较低,具有较强的耐阴性,金叶红瑞木和紫叶锦带的光饱和点相对较高,较为喜光,而国王枫的光饱和点最低,利用强光的能力较弱。【结论】6种彩叶树种在北京生长适应性良好,在实际栽培应用中,应充分考虑彩叶树种的光合特性,根据耐阴性和生长速度等选择合适的栽培地点并进行科学合理的配置,充分发挥其生态价值和观赏价值。     

腾格里沙漠边缘沙地造林树种光合特性研究

通过对新疆杨、速生杨、刺槐3种沙地造林树种光合特性比较研究发现：（1）新疆杨、速生杨是高光能利用效率树种;净光合速率也高于刺槐;（2）刺槐树种蒸腾速率受气温、空气相对湿度及水汽压的直接影响而变化的幅度最小,刺槐水分利用效率最大,为高水分利用效率树种;（3）新疆杨和速生杨树种的光能利用效率,与水分竞争能力之间具有互补性,反映出这两种杨树对干旱环境的适应策略强于刺槐,实地调查结果与此相符;（4）速生杨气孔导度值最大;新疆杨气孔导度值居中,其变化幅度居中;刺槐气孔导度值最小,其变化幅度也最小。     

塔里木荒漠优势树种的光合特性研究

[目的]为干旱荒漠区胡杨林的保护及人工栽培提供理论依据。[方法]以塔里木盆地2种荒漠优势树种———胡杨和灰叶胡杨为研究对象,比较他们在自然条件下光合生理特性的差异。[结果]胡杨叶绿素a、叶绿素(a+b)及叶绿素a/b的含量分别达到(1.39±0.01)、(1.74±0.02)和(4.07±0.07)mg/g,显著高于灰叶胡杨的(1.01±0.03)、(1.35±0.05)和(2.99±0.03)mg/g,二者叶绿素b、类胡萝卜素及类胡萝卜素/叶绿素含量无显著差异;灰叶胡杨的光合能力显著低于胡杨,最大净光合速率、表观量子效率、羧化效率、PSⅡ最大光化学效率和PSⅡ的潜在活性分别为胡杨的68.2%、82.4%、78.8%、98.6%和94.5%。[结论]胡杨比灰叶胡杨有更强的光合能力和生态适应性。     

阔叶红松林主要树种光合与光谱反射特性及初级生产力研究

目的  从生理角度探究阔叶红松林不同演替阶段的5个主要树种对光胁迫的适应性差异；揭示不同高度和不同冠层方向是否对叶片的光合特性、光谱反射特性以及相关生理功能性状产生影响；对各树种的有机物积累速率进行评估，为东北地区阔叶红松林初级生产力的研究提供参考。 方法  选取了阔叶红松林林冠层的5个乔木树种（春榆、紫椴、胡桃楸、蒙古栎和红松）进行研究，测定不同取样位置的叶片光合参数、光谱反射参数、比叶面积、元素含量等生理指标，进行方差分析与均值多重比较，建立各生理参数之间的相关关系，利用异速生长方程估算样地春榆、紫椴、胡桃楸、蒙古栎和红松种群的初级生产速率。 结果  （1）光合特性、光谱反射特性、比叶面积、叶片厚度和叶片元素含量等生理特征的种间差异显著（P < 0.05）。红松的表观量子效率最低，暗呼吸速率和光补偿点均比其他树种高，比叶面积最小，叶片厚度最大，氮元素含量和钾元素含量最低；（2）各树种的光合特性、光谱反射特性、比叶面积、叶片厚度和叶片元素含量等生理特征在不同取样位置无显著差异（P > 0.05）；（3）阔叶树种的暗呼吸速率和光补偿点分别与光化学反射指数存在显著的种间负相关（P < 0.05），线性拟合结果表明R2分别高达0.96和0.94；（4）春榆、紫椴、胡桃楸、蒙古栎和红松种群的最大初级生产速率分别为4.806、1.637、1.981、0.350、0.106 kg/s。 结论  不同树种对光胁迫的适应性差异在光合特性和光谱反射特性上都有所表现，叶片光合特性与群落树种的更替密切相关，群落演替后期处于林冠层的植物对光环境的适应性决定了该群落的冠层物种构成；植物在15 m以下的不同高度和冠层方向的差异不足以引起叶片的光合生理特征产生适应性改变；春榆对群落生产力的贡献的最大，红松最小。      

6个百合品种光合特性分析

采用LI-6400XT便携式光合测定系统,研究了西伯利亚(Siberia)、帝伯(Tiber)、索邦(Sorbonne)、罗宾娜(Robina)、木门(Concad'or)、元帅(Acapulco)等6个百合(Lilium spp.)品种的光合-光响应曲线,获得了净光合速率、光饱和点和光补偿点等光合参数,并探讨了净光合速率与气孔导度、蒸腾速率、胞间二氧化碳浓度的关系.结果表明:6个百合品种的净光合速率与气孔导度、叶片蒸腾速率呈极显著正相关,但与胞间二氧化碳浓度呈极显著负相关.6个百合品种中,罗宾娜积累物质的能力最高,西伯利亚对光照的适应范围最广泛.     

红壤区温州蜜柑的生理特性与施肥技术

综合温州蜜柑养分吸收，消耗、分配和积累等生理特性，结合红壤地区的气候实际和４年来的试验研究结果，提出无机肥在柑桔年生长周期中合理使用：每６６６．７ｍ＾２施纯氮３０ｋｇ氮、磷、钾的比例为１：０．６：０．８，春、夏、秋施用量的比例为３５；２０：４５或３５：２５：４０较适宜。     

红壤丘陵区湿地松林下灌木层物种组成及主要种群间联结性研究

江西红壤丘陵区湿地松人工林经过10多年的自然更新,林下植被恢复迅速,仅灌木物种就达69种。先采用重要值分析判别各物种的地位和作用,然后采用2×2联列表、应用方差分析、AC指数、PC指数和2χ统计量检验,分别对湿地松林下灌木总体相关性和主要物种间联结性进行了定量测定。结果表明:目前湿地松林下灌木间总体上呈显著的正相关,但大多数种对联结性不显著,而独立分布,这说明湿地松灌层群落正处在一个相对稳定的,但又仍未完全超越物种随机组合的初级阶段。     

矿质元素配比对红富士苹果树光合特性的影响

为明确矿质元素肥料配比对红富士苹果(Malus domestica cv.Fuji)树叶片的光合特性的影响,为其在生产中的合理使用提供理论依据,以成年的红富士苹果树为试验品种,针对铁、锌、硼、镁、钙5种元素对其叶片的叶绿素含量、净光合速率、蒸腾速率和气孔导度开展了田间试验.结果表明:成年盛果期红富士苹果树每株施用铁肥30g可以显著提高叶绿素含量;每株施锌80g+镁50g+钙150g可以提高净光合速率和蒸腾速率;每株施锌40g+镁50g+钙150g可以显著提高叶片气孔导度,硼对红富士苹果光合特性不明显.分析得出提高苹果果树叶片光合特性的最佳组合是铁(0g,株)+锌(40g/株)+镁(50g/株)+钙(150g/株).     

火地塘油松群落中9种植物光合特性研究

测定了秦岭火地塘林区人工油松林下9种植物(漆树、木姜子、鹅耳枥、三桠乌药、锐齿栎、水榆花楸、尖叶四照花、白檀、披针叶苔草)的光合速率、叶绿素含量以及环境因子、光合速率的日变化和季节变化,并对9种植物的光响应曲线进行了拟合.结果表明:(1)林下9种植物光合速率的日变化整体上呈"单峰"曲线.(2)年平均光合速率从大到小的顺序是:漆树、木姜子、鹅耳枥、三桠乌药、锐齿栎、白檀、水榆花楸、尖叶四照花、披针叶苔草.(3)叶绿素a、叶绿素b及叶绿素总含量鹅耳枥均最大,三桠乌药其次,披针叶苔草最小,其他植物差异不显著.本     

云南松林下干巴菌生长土壤有效态微量元素特征及其影响因素

干巴菌是云南松林下最常见的菌根食用菌,能够促进云南松生长。对干巴菌进行菌根合成的研究具有重要意义。以云南松林下干巴菌生长土壤为研究对象,通过野外调查、室内分析,对干巴菌生长土壤的有效态微量元素质量分数进行测定分析,探讨影响有效态微量元素质量分数的因素。结果显示:干巴菌表层生长土壤(0i)、内梅罗综合指数(P_z)均显著高于在土壤深度为10 cmi、P_z。当土壤深度为0-1,均高于临界值;有效锌、有效锰、有效铜、有效铁、有效硼的P i平均值分别为12.20、3.23、4.68、23.85、2.29,均大于1;5种有效态微量元素的P_z为23.34。相关性分析表明,有效态微量元素质量分数与pH值不相关,与土壤有机质呈正相关。说明土壤中有效态微量元素质量分数较高的原因源于土壤中含有较为丰富的有机质。各有效态微量元素间也呈极显著相关,表明这5种元素存在着共生的关系。研究确定了适宜干巴菌生长的土壤环境中有效态微量元素质量分数,为研究干巴菌完成“菌根合成”所需土壤环境提供了参考。     

重建森林对退化红壤微生物特性的影响

以地处赣中吉泰盆地的泰和县严重退化红壤区为研究对象,对1991年采取8种模式重建森林的土壤微生物特性研究表明,采取不同模式重建森林的土壤微生物总数、生物量及层次分布有明显差异,利用最优综合评价模型的综合评价,各重建模式样地微生物特性的优劣次序为:54号>66号>78号>83号>15号>42号>13号>5号.木荷纯林模式的微生物特性最好,其次是枫香马尾松株间混交模式、枫香纯林模式、枫香湿地松行间混交模式、桉树纯林模式,3种针叶纯林模式的微生物特性都较差.     

亚热带红壤丘陵区湿地松人工林生态系统碳素贮量与分布研究

利用标准样方法对19a生湿地松人工林生物量、碳素含量、贮量及其空间分布进行测定。结果表明,湿地松各器官的碳素含量在50.92%~54.38%波动,排列顺序为树叶>树枝>树根>树干>树皮,且各器官的碳素含量随树龄增长而提高。林冠上层与下层叶的碳素含量比中层叶的碳素含量低,但差别不大;下层枝条碳素含量明显比上、中层枝条高。灌木层、草本层、凋落物层的碳素含量依次为45.16%、42.28%、40.88%;土壤层碳素含量平均为0.43%,且随土壤深度的增加而明显递减。湿地松各器官碳贮量与其生物量成正比例关系,排列顺序为树干>树根>树皮>树枝>树叶。随着树高的增大,树干碳贮量在乔木层中所占比例逐渐下降,树皮碳贮量所占比例处于一个缓慢上升的状态,枝叶碳贮量所占比例在10~12m段出现最大值。湿地松林生态系统碳贮量(C)为121.94×103kg/hm2,其中乔木层为86.78×103kg/hm2,占整个生态系统总贮量的70.67%,下木层为0.6×103kg/hm2,占0.49%,凋落物层为8.86×103kg/hm2,占7.27%,林地土壤(0~60 cm)为26.3×103kg/hm2,占21.57%。根据以上数据,得出湿地松林年净生产力约为7.61×103kg/hm2.a,有机碳年净固定量(C)为4.54×103kg/hm2.a。     

亚热带红壤丘陵区湿地松人工书生态系统碳素贮量与分布研究

利用标准样方法对19 a生湿地松人工林生物量、碳素含量、贮量及其空间分布进行测定.结果表明,湿地松各器官的碳素含量在50.92%～54.38%波动,排列顺序为树叶＞树枝＞树根＞树干＞树皮,且各器官的碳素含量随树龄增长而提高.林冠上层与下层叶的碳素含量比中层叶的碳素含量低,但差别不大;下层枝条碳素含量明显比上、中层枝条高.灌木层、草本层、凋落物层的碳素含量依次为45.16%、42.28%、40.88%;土壤层碳素含量平均为0.43%,且随土壤深度的增加而明显递减.湿地松各器官碳贮量与其生物量成正比例关系,排列顺序为树干＞树根＞树皮＞树枝＞树叶.随着树高的增大,树干碳贮量在乔木层中所占比例逐渐下降,树皮碳贮量所占比例处于一个缓慢上升的状态,枝叶碳贮量所占比例在10～12 m段出现最大值.湿地松林生态系统碳贮量(C)为121.94×103 kg/hm2,其中乔木层为86.78×103 kg/hm2,占整个生态系统总贮量的70.67%,下木层为0.6×103 kg/hm2,占0.49%,凋落物层为8.86×103 kg/hm2,占7.27%,林地土壤(0～60 cm)为26.3×103 kg/hm2,占21.57%.根据以上数据,得出湿地松林年净生产力约为7.61×103 kg/hm2·a,有机碳年净固定量(C)为4.54×103 kg/hm2·a.     

2种行道树光合特性研究

本文对广玉兰、二乔玉兰2种行道树的光合特性进行了测定。结果表明,自然状态下,广玉兰、二乔玉兰光合曲线呈双峰型,发生明显的午休现象,但二者光合速率的峰值和谷值有一定差异。广玉兰的谷值较低,为3.07μmol CO_2/(m~2·s);二乔玉兰的谷值相对较高,为5.45μmol CO_2/(m~2·s)。广玉兰和二乔玉兰的光补偿点分别为23.87、17.80μmol CO_2/(m~2·s),而两者的光饱和点为1 500、1 200μmol CO_2/(m~2·s)左右,分别显示了两者对弱光的利用和对强光的适应能力。     

不同水分条件下迷迭香的光合特性

利用CI-301PS光合作用测定仪研究了4种不同水分条件下迷迭香的光合作用日进程特征。结果表明:4种处理的蒸腾速率和气孔导度的日进程曲线均呈“单峰”型,峰值均出现在12:00左右,光合速率的日进程曲线均呈“双峰”型,有明显的“午休”现象;水分利用效率为“多峰”型。方差分析表明不同水分处理中湿润状态与半湿半干状态的光合速率,蒸腾速率与气孔导度显著高于干旱状态。饱和状态的水分利用效率显著低于其它3个处理。相关分析表明,迷迭香的光合作用和蒸腾作用与光强和温度成显著正相关关系,与相对湿度呈显著负相关关系。     

岩溶地区常绿阔叶林树种根际与非根际土壤的养分特征

为了解岩溶地区生态系统中植物根系对土壤养分的影响,采用剥落法等方法对岩溶地区常绿阔叶林树种根际与非根际土壤的养分特征进行了分析。结果表明:不同树种根际土壤养分含量差异较大,12种树种根际土壤有机质、全氮、全磷、碱解氮和有效磷均显著高于非根际土壤,根际土壤养分呈明显的富集作用,全钾和速效钾因植物种类不同富集率呈正值和负值;根际土壤pH值平均低于非根际土壤0.27;根际与非根际土壤有机质与全氮呈极显著相关(P<0.01),土壤全氮与全磷、碱解氮呈极显著正相关。岩溶地区森林生态系统植物对土壤环境质量的改善作用明显。