苜蓿光合速率日变化及其与环境因子的关系

利用LI-6400光合仪测定苜蓿叶片净光合速率,研究其日变化及与环境因子的关系。结果表明:苜蓿叶片净光合速率、蒸腾速率日变化均呈现"双峰"曲线,有明显的光合"午休"现象;净光合速率峰值出现在10:00和13:00,分别为33.55和27.88μmol CO₂·m^-2·s^-1,第1峰值大于第2峰值;蒸腾速率的峰值出现在11:00和14:00,比光合速率滞后1小时;相关分析表明,苜蓿净光合速率与光合有效辐射、气孔导度呈极显著正相关(r=0.8433^**、0.8223^**),与田间CO₂浓度呈极显著负相关(r=-0.8125^**);在光照强度、CO₂浓度、气温和空气湿度4个环境因子中,影响净光合速率日变化的主要因子是田间CO₂浓度。     

孕穗期模拟酸雨对春小麦叶片光合气体交换特性及产量的影响

为探明酸雨对春小麦光合特性及产量的影响,用pH为1.5,2.5,3.5,4.5和5.6的模拟酸雨在春小麦孕穗期对其进行喷淋,然后测定不同pH模拟酸雨处理后春小麦叶片的光合参数及产量。研究结果表明,1)酸雨对春小麦叶片光合特性以及产量的影响随酸雨的氢离子浓度增大而愈显著。2)酸雨pH与净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、水分利用效率、叶绿素相对含量以及春小麦产量均呈极显著正相关,与胞间CO₂浓度呈极显著负相关。     

施钾对紫花苜蓿苗期光合特性及抗蓟马的影响

为了探索施钾对苗期紫花苜蓿抗蓟马的影响及其光合机制,以甘农9号(Medicago sativa cv.Gannong No.9)和甘农3号(M.sativa cv.Gannong No.3)紫花苜蓿为材料,设置40,60,80和100 mg/kg 4个钾水平,以不施钾为对照(CK),评价了各钾水平下不同蓟马为害时间的苜蓿的受害程度,并测定了不同施钾水平下苜蓿功能叶片的光合特性和叶绿素含量.结果 表明:施钾后,苜蓿受蓟马为害的程度显著减轻;苜蓿叶片叶绿素含量升高,但随着蓟马为害时间的延续,苜蓿的叶绿素含量较受害前期降低.为害7d时,甘农3号苜蓿净光合速率(Pn)和水分利用率(WUE)升高、气孔导度(Gs)显著升高,除K1水平外,胞间CO2浓度(Ci)在其他施钾水平下均显著升高,除K4水平外,蒸腾速率(Tr)在其他施钾水平下均降低;甘农9号苜蓿的净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度均显著升高,水分利用率升高,蒸腾速率降低.为害14d时,两个苜蓿品种的净光合速率、气孔导度均显著升高,蒸腾速率降低;甘农3号的水分利用率升高不显著,甘农9号的水分利用率显著升高;除K3水平外,甘农3号的胞间CO2浓度在其他钾水平下均升高,除K4水平外,甘农9号的胞间CO2浓度在其他钾水平下均显著降低.施钾使苜蓿叶片的叶绿素含量增加,提高了苜蓿的光合能力,进而增强了苜蓿对蓟马的抗性.     

杂花苜蓿叶片光合生理生态特性

研究甘农1号杂花苜蓿(Medicago varia.cv.Gannong No.1)叶片光合生理生态特性。结果表明:不同生育期苜蓿叶片光合生理生态日变化动态各异;光合速率在5月和6月呈双峰型,有光合“午休”现象,在7月呈单峰型;蒸腾速率和气孔导度在各时期均呈双峰型;回归分析和相关分析结果表明,不同时期对叶片的净光合速率和蒸腾速率起主导作用的环境因子有所差异,同一环境因子在不同时间对净光合速率和蒸腾速率的影响程度各异;温度是光合作用影响最主要的环境因子;受环境因子控制最显著的生理特征是叶片的蒸腾速度。     

海拉尔地区苜蓿生产性能及影响因子研究

使用 Li-6400光合测定系统田间实地测定在海拉尔地区广泛种植的4个苜蓿品种（黄花苜蓿、杂花苜蓿、肇东苜蓿和龙牧801）的光合因子,并进行了相应产量因子的测定,分析影响苜蓿产量的主要因素。结果表明：不同苜蓿品种的净光合速率（P n ）、蒸腾速率（T r ）、水分利用效率（WUE ）、胞间二氧化碳浓度（C i ）和气孔导度（Gs）日变化曲线并不完全呈双峰曲线,出现峰值的时间也存在差异性;P n 和 Tr 与气孔导度、叶绿素呈显著正相关性（P 〈0.05）,与水分利用效率、相对湿度和气温呈负相关（P 〈0.05）。产量与光合因子、环境因子相关性较低;通过主成分分析,株高、有效辐射、宽幅、单株干重、茎干重、叶干重、鲜干比能够较好的反映和预测苜蓿产量;杂花苜蓿在海拉尔地区表现出较好的适应性。     

行距对老芒麦光合性能及种子产量的影响

在30cm、45cm、60cm、75cm、90cm行距下,测定光合速率、蒸腾速率、气孔导度等光合指标及产量相关指标,分析行距对光合作用及产量的影响,结果表明:光合速率随行距增大而增强,30cm行距时光舍速率极显著低于其他行距;随着行距增加,胞间CO2浓度与光合速率变化趋势相反,蒸腾速率、气孔导度、蒸气压亏缺在75cm范围内与光合速率变化趋势一致.光合速率因与营养枝和总分蘖呈显著负相关而与草产量呈显著负相关,因与每生殖枝小花数和种子数呈显著正相关而与表现种子产量和实际种子产量呈显著正相关.适当行距条件下适时灌水改变蒸腾速率来促进光合速率的增加,可提高种子产量.     

阴山扁蓿豆光合特性对模拟牦牛、藏羊践踏和降水的短期响应

为明晰牦牛和藏羊践踏对阴山扁蓿豆光合特性的分异影响,在天祝高寒草地采用模拟降水和践踏双因子控制试验,研究了阴山扁蓿豆单叶面积、叶绿素含量、叶片气体交换参数变化对短期模拟牦牛、藏羊践踏和降水的响应。结果表明,随着模拟牦牛和藏羊践踏强度的增加、模拟降水量的降低,阴山扁蓿豆单叶面积、叶绿素含量、蒸腾速率(T_r)、叶片气孔导度(G_s)和净光合速率(P_n)均呈下降趋势,胞间CO₂浓度(C_i)呈上升趋势。相同降水量下,藏羊和牦牛轻度践踏强度下阴山扁蓿豆蒸腾速率、叶片气孔导度和净光合速率均高于对照,胞间CO₂浓度低于对照。与对照相比,牦牛重度践踏处理下阴山扁蓿豆单叶面积、叶绿素含量、蒸腾速率、叶片气孔导度和净光合速率的降幅和胞间CO₂浓度的升幅均大于藏羊重度践踏处理。单一的模拟降水或模拟践踏极显著地影响了各测定指标,且两者共同作用对阴山扁蓿豆单叶面积、蒸腾速率、叶片气孔导度、净光合速率和践踏末期叶绿素含量的影响达极显著水平。综合可得,牦牛和藏羊轻度践踏可促进阴山扁蓿豆光合作用,重度践踏严重抑制了阴山扁蓿豆光合作用,且牦牛践踏对阴山扁蓿豆光合能力的抑制作用大于藏羊践踏。     

高寒地区川草1号老芒麦夏季光合生理生态特性的初步研究

对川草1号老芒麦Elymus sibiricus叶片光合日变化测定结果表明,晴朗天气条件下,川草1号老芒麦叶片净光合速率(Pn)日变化曲线呈双峰型,其峰值分别出现在11:30和16:30,2个峰值之间有1个低谷,出现在12:30附近;经相关性分析发现,各生理生态因子与Pn的相关性大小顺序为:气孔导度＞叶片温度＞光合有效辐射＞蒸腾速率＞饱和蒸汽压亏差＞水分利用效率＞大气CO2浓度＞空气相对湿度＞胞间CO2浓度,其中,气孔导度、太阳有效辐射与Pn的关系呈极显著正相关,是对川草1号老芒麦光合作用影响最为强烈的因子,而气孔导度下降导致气孔关闭,因此气孔导度是光合午休产生的主要原因.     

不同紫花苜蓿品种光合生理特性差异及香豆素含量的变化

本研究采用营养液沙培法,以9个紫花苜蓿品种为试验材料,比较分析紫花苜蓿香豆素含量和光合生理差异,以及光合生理对香豆素含量的影响,进一步明确影响香豆素含量高低的内在因素。结果表明：香豆素含量范围是12.08(‘清水苜蓿’)～20.12 mg·g^-1(‘陇中苜蓿’)。香豆素含量与蒸腾速率呈显著负相关(r=-0.675,P<0.05),‘清水苜蓿’蒸腾速率、净光合速率、气孔导度、叶绿素含量和可溶性蛋白含量高于‘陇中苜蓿’,胞间CO₂浓度、可溶性糖含量、蔗糖含量和淀粉含量低于‘陇中苜蓿’。通径分析结果表明,可溶性糖、可溶性蛋白、蔗糖和叶绿素b是影响香豆素含量的主要光合生理指标,可溶性糖和可溶性蛋白通过直接作用影响香豆素含量,叶绿素b和蔗糖通过可溶性蛋白产生间接作用影响香豆素含量。蒸腾速率是香豆素含量的主要决定因子,叶绿素b是主要限定因子。     

渗透胁迫下紫花苜蓿幼苗气孔运动与光合作用的关系北大核心CSCD

以紫花苜蓿品种维多利亚(Medicago Sativa L.‘victorian')为材料,15%PEG-6000(TM)模拟渗透胁迫,水培法研究渗透胁迫对幼苗气孔、光合蒸腾及生长的影响。结果表明:胁迫第7天时CK与TM相比,苜蓿幼苗气孔密度、长度、宽度和气孔开度宽分别减少了55%,46.9%,12%和56%(P<0.05);蒸腾速率(Tr)、水分利用效率(WUE)和光能利用率(LUE)分别降低了37%,30%和33.3%(P<0.05);苜蓿地上部分株高和地下部分根长、侧根数分别下降了22.3%,4.0%和34.9%(P<0.05)。苜蓿的株高与净光合速率(Pn)呈极显著正相关(r=0.830),与气孔导度(Gs)呈显著负相关(r=-0.720),蒸腾速率(Tr)与根长、株高、侧根数呈极显著负相关,(r=-0.910,r=-0.980,r=-0.890)。综上,渗透胁迫影响了气孔开度和密度造成蒸腾变化,体内有效水分利用率降低而改变光合能力,苜蓿生物量出现显著下降,这可能是渗透胁迫下苜蓿产量降低的主要因素之一。     

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。     

连作对烤烟生长特性和光合能力的影响

研究了连作2年和连作5年对烤烟(Nicotiana tabacum)的生长及叶片的光合特性的影响。结果表明,连作2年对烤烟的生长和光合影响不大,而连作5年却明显限制了烤烟叶片的生长,减弱了叶片的光合能力。连作5年显著降低了烤烟叶片的叶绿素含量,烤烟叶片的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)下降,但胞间CO2浓度(Ci)却变化不大,同时连作5年的烤烟叶片的表观量子效率(AQY)、光饱和点(LSP)、光饱和时最大光合速率(Pmax)、羧化效率(CE)、CO2饱和点(CSP)和CO2饱和时最大光合速率(Jmax)均比正茬低,而光补偿点(LCP)和CO2补偿点(CCP)却增加。因此,连作明显降低了烤烟叶片对光强和CO2的利用能力,说明连作5年引起烤烟叶片光合作用减弱不仅仅是由气孔因素引起的,连作还限制了叶肉细胞对CO2的利用能力。     

黄化型萎缩病对桑树光合特性的影响

由植原体寄生所引起的桑树黄化型萎缩病是蚕桑生产中的一种毁灭性传染病。研究了桑树感染黄化型萎缩病后的光合特性变化:被感染桑树的叶绿素含量、叶片净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、羧化效率与健康对照相比出现了不同程度的下降,胞间CO2浓度也有所下降,但叶片中的淀粉含量呈上升趋势。根据以上结果认为:植原体侵染桑树导致叶片光合能力明显下降,光合作用受到明显抑制。     

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）。     

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。     

Na+对渗透胁迫下霸王幼苗光合特性的影响

在-0.5MPa渗透胁迫下,研究了Na⁺对多浆旱生植物霸王幼苗光合特性的影响。结果显示,在渗透胁迫下,50mmol/LNaCl的加入使霸王幼苗的叶面积和叶绿素(a+b)含量分别显著增加了105%和33%,净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)以及磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPCase)活性分别显著提高了115%,90%和180%,而胞间CO₂浓度(Ci)显著降低了17%;同时,使PSⅡ的潜在活性(F_v/F₀)、原初光能转换效率(F_v/F_m)以及光合电子传递速率(ETR)分别显著提高了15%,5%和11%。以上结果表明,Na⁺能改善渗透胁迫下霸王幼苗的光合作用,从而提高植株的抗胁迫能力。     

3种鼠尾草属植物光合作用-光响应特性研究

研究丹参、宝兴鼠尾草和短唇鼠尾草光合作用-光响应特性,阐明其对环境光合特性的适应和生理响应,为丹参田间高产栽培技术、鼠尾草属野生植物资源的引种和保护提供理论依据。测定丹参、宝兴鼠尾草和短唇鼠尾草叶绿素含量,并利用LI-6400便携式光合仪研究其光合特性,同时运用直角双曲线模型、非直角双曲线模型和C₃植物光响应新模型对光响应曲线进行拟合比较研究。结果显示,3种鼠尾草属植物的叶绿素含量存在明显差异。其光响应曲线均符合C₃植物光响应新模型。丹参表观量子效率(AQY)、最大净光合速率(Pn_max)、光补偿点(LCP)均最低,分别为0.040 3,13.32 μmol/(m²·s),24.37 μmol/(m²·s);宝兴鼠尾草为最高;短唇鼠尾草居中。3种植物的净光合速率(Pn)、胞间CO₂浓度(Ci)、气孔导度(Gs)及蒸腾速率(Tr)对不同光合有效辐射(PAR)的响应均有一定程度的差异。C₃植物光响应新模型拟合的结果最好。丹参和宝兴鼠尾草不属于典型的阳性植物,短唇鼠尾草则更为耐荫。可以采取与玉米等高竿作物间作或套作,缓和蒸腾作用,以达到提高丹参净光合速率的目的。     

纳罗克非洲狗尾草光合生理日变化研究

在昆明市利用Ci-310便携式光合测定仪测定了纳罗克非洲狗尾草（Setaria sphacelata stapf cv.Narok）种子田夏季光合生理参数的日变化.对大气温度、CO2浓度、相对湿度、植物气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率、瞬时水分利用率、光合有效辐射、净光合速率等参数进行分析,结果表明：纳罗克非洲狗尾草光合生理特性受环境影响呈规律性变化,光合速率、光合有效辐射、气孔导度和蒸腾速率的日变化呈双峰曲线,存在“午睡”现象.非气孔限制为引起光合“午睡”的主要原因,其中净光合速率降低为叶肉光合活性下降所致.     

Na2CO3胁迫对同德小花碱茅幼苗生长的影响

用不同浓度Na2CO3处理同德小花碱茅幼苗,7d后测定叶片的光合速率（Pn）、气孔导度（Cs）、胞间CO3浓度（Ci）、蒸腾速率（Tr）、水分利用效率（WUE）等生理指标,以研究Na2CO3胁迫对同德小花碱茅幼苗生长的影响。结果表明,低浓度Na2CO3胁迫下,同德小花碱茅幼苗Ci基本保持不变,Pn、Tr有所促进,水分利用率有所增加;随着Na2CO3胁迫浓度的增加,Gs、Tr、Pn、Ci均受到抑制,而WUE增大。同德小花碱茅对Na2CO3耐受的极限浓度为1．2％。