几种果树蒸腾强度和气孔阻力的日变化与抗旱性的关系

本文研究了不同天气条件下,盆栽及大田生长的苹果、桃、葡萄和枣等果树的蒸腾强度(Tr)、气孔扩散阻力(Rs)的日变化以及这种日变化与抗旱性的关系。证明在温度、光照和湿度适宜的条件下,各果树的Tr、Rs日变化均为单峰曲线,Tr的高峰值、Rs的低峰值正处在温度和光照较高与湿度最适的时候;当中午温度和光照过高,湿度过低吋,Tr、Rs日变化呈双峰曲线,第一峰值在10时左右,第二峰值在14时左右,中午气孔关閉,Tr降低,若从中午到下午持续高温,Tr在下午一直下降,不会出现第二峰值。在适宜条件下,抗旱性较强的枣树,其Tr、Rs与其它树种并无差异,但在中午高温干旱条件下,Tr明显低于和Rs明显高于其它树种。因此,干旱逆境下Rs迅速增大、Tr迅速减小是枣树的重要抗旱特点。一元回归表明:温度、湿度或光照与Tr或Rs的关系为二次三项式(仅光照与Tr的关系除外,为变形双曲线)。逐步回归和通径分析得出,9时前,影响Rs的主导因子是光照,影响Tr的是温度;从10时到12时,大气相对湿度成为影响Rs、Tr的主导因子;在12时后,光照再次成为影响Rs的主导因子,而Tr的下降主要由于Rs的增加引起的。     

水分胁迫对苹果蒸腾强度和气孔扩散阻力的影响

1986年用盆栽三年生长富—2苹果作试材,研究了水分胁迫对叶片气孔扩散阻力(Rs)以及蒸腾强度(Tr)的影响,证明用LI—1600型恒态气孔计测定Rs、Tr是一种快速、灵敏、生产可行的鉴定植株缺水的方法。水分胁迫对植株的影响包括两个因素,一是缺水程度,二是缺水持续时间。一般在缺水后第二天,Rs就会显著提高,Tr显著下降,如果及时供水,一天后,Rs、Tr便迅速恢复;若继续缺水(持续四天),叶片在中午发生了萎蔫,这时补救较为困难,需要近一周才能恢复;若缺水持续10天,叶片在早上都见萎蔫,Rs、Tr在一周以上尚不恢复,有可能造成永久危害。恢复过程中的植株,对外界尤为敏感,轻微的逆境,气孔会迅速作出关闭反应。土壤含水量与Rs呈负相关、与Tr呈正相关,回归曲线均为变形双曲线,当土壤含水量在10%以下时,随土壤含水量的增加,Rs迅速下降,Tr迅速提高,当土壤含水量在10%以上时,Rs下降和Tr上升幅度都比较缓慢。     

有限供水对春小麦不同类型品种的产量和生理效应

以红芒麦(旱地品种)、定西8139(2)(水旱地品种)和永良12号(水地品种)3种不同类型春小麦为材料进行有限供水试验,结果表明,有限供水能有效提高产量和水分利用效率(WUE),效应大小为:水地品种>水旱地品种>旱地品种.不同生育期,以拔节期效应最明显,灌浆期对旱地品种亦重要.相关分析表明,拔节期补水能有效促进幼穗发育,增加穗长和穗粒数;孕穗期和灌浆期补水对千粒重和经济系数影响最大;有限供水能改善春小麦的生理活动:ψw增高,Rs减小,Tr和Pn增加,Tr与ψ_w、Rs呈显着负相关.补水与干旱处理间的ψ_w差(水势变矩)与品种抗旱性有关,可作为抗旱性指标之一.     

小兴安岭典型温带森林土壤呼吸对强降雨的响应

森林土壤呼吸是全球碳循环的重要组成部分,其对降雨格局的变化如何响应,是当前全球变化研究中的热点问题。本研究以小兴安岭地区原始温带森林(云冷杉红松林)为研究对象,使用SF-3000土壤气体通量自动测量系统,对雨季不同时期4次强降雨前后的土壤呼吸速率、土壤呼吸的组分和相关环境因子进行了连续观测。结果表明:1)土壤温度和含水量协同影响土壤呼吸强度。降雨是影响甚至改变控制土壤呼吸(Rs)的关键环境因子,强降雨使土壤含水量激增,并对土壤温度也有不同程度的影响。雨季初期强降雨对Rs的扰动作用相对较小,雨季中期强降雨可抑制Rs,在雨季结束后强降雨可促进Rs。2)在雨季不同时期的强降雨均不同程度的影响了土壤异养呼吸(Rh)与土壤呼吸的比例(Rh/Rs),相对于土壤自养呼吸(Ra),短时极强降雨对Rh的抑制作用更强。3)加入水分修正系数c的Rs与T5、W5指数关系模型可更好的表征土壤含水量和土壤温度对土壤呼吸的影响,不同雨季时期的强降雨均对土壤的温度敏感系数(Q10)有着显著的影响。强降雨使得土壤对水分的敏感性降低,处于雨季不同时期的土壤水分敏感性表现为:在雨季的开始和结束后,土壤呼吸的水分敏感性较高,而雨季中期的水分敏感性较低。      

漓江流域典型丘陵区4种果树光合特性及叶片性状研究

测定解放钟枇杷、东魁杨梅、桂橙一号甜橙、翠冠梨4种果树叶片的气体交换参数和叶性因子并对其进行比较研究.结果表明,4种果树的叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、瞬时水分利用效率(Wue)和潜在水分利用效率(Wuei)的种间差异达极显著水平(P＜0.01),指示了不同树种间的光合能力及水分利用能力差别较大.4种果树品种的比叶面积(SLA)、叶片干物质含量(LDMC)及单位面积叶N含量(Narea)种间差异均达显著水平(P＜0.05),此外,LDMC与SLA呈现显著负相关、与单位面积叶N含量(Nmass)呈现极显著负相关;SLA与Nmass、Pn极显著正相关.研究结果显示不同果树种类在同一自然环境下的适应方式存在较大差别.     

设施栽培中早熟甜油桃的光合特性研究

以7年生早熟甜油桃沪油004为试材,利用Li-6400光合测定系统研究了设施栽培早熟甜油桃的光合特性及生长期内设施内外光合特性的差异。结果表明:①叶片净光合速率(Pn)随着光量子通量密度的增加,设施内Pn在800μmolm/2.s达到饱和,露地在1100μmolm/2.s达到饱和。设施内果树叶中胞间CO2浓度较露地提高,同时叶面温度、蒸腾速率和叶片与大气间的水蒸气压差也较露地有不同程度的提高;但设施栽培后,果树与光合作用相关的酶活性和水分利用率较露地降低。②相关分析表明,在本试验控制条件下,果树在设施栽培中净光合速率(Pn)与气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、水分利用率(PUE)、气孔限制值(Ls)及RUBP酶羧化效率呈现极显著的正相关关系。     

南方夏季高温条件下7种观赏草的光合动态及水分利用特性

通过测定7种引进观赏草光合特性的月动态及日动态变化,并观察其田间生长情况,探讨光合作用对夏季高温的响应机制和观赏草的水分利用特性.结果表明:净光合速率(Pn)、气孔导度(Cond)、蒸腾速率(Tr)及水分利用率(WUE)、内部水分利用效率(WUEi)均与观赏草的耐热性呈正相关,其中品种耐热性与Pn、Cond和Tr的相关性达到了显著水平(P<0.05),与WUE、WUEi的相关性不显著.金红羽狼尾草、矮蒲苇的Pn、Tr、Cond平均值较高,WUE也较高,为极耐热型观赏草;紫梦狼尾草、细叶画眉草、细叶芒及粉黛乱子草的Pn值相近,差异不显著,同为中等耐热性观赏草.花叶蒲苇的Pn、Tr、Cond各项指标偏低,生长量偏小,耐热性最差.     

不同水分处理下胡杨、俄罗斯杨光合特性的研究

[目的]以克拉玛依农业综合开发区防护林胡杨和俄罗斯杨为试材,探讨不同水分处理下不同树种叶片的光合特性.[方法]试验设置2种不同灌水量处理(50 m3/(667 m2·次)(处理一)和100 m3/(667 m2·次)(处理二)),对胡杨和俄罗斯杨进行光合特性指标测定.[结果]胡杨和俄罗斯杨的Pn、WUE、Gs日变化呈单峰或双峰曲线,在12:00时胡杨的Pn略微降低,Ci日变化呈近V字型曲线;在相同的试验条件下,胡杨的Pn、WUE、Gs、Tr、Ci均高于俄罗斯杨;比较不同水分处理下Ci - Pn、Ci - WUE、Ci - Gs、Ci - Tr光合曲线可知,胡杨、俄罗斯杨Pn、WUE随Ci的增加而增大,Gs和Tr值随Ci的增加而减小,差异显著.[结论]不同水分处理下,处理二两树种的气孔导度(Gs)、净光合速率(Pn)及蒸腾速率(Tr)高于处理一;处理二两树种的胞间CO2浓度(Ci)和水分利用效率(WUE)低于处理一;同一水分处理下胡杨能高效利用水分,同时又保持较高的光合能力,是抗旱能力较强的材料.     

水分对甜菜光合及叶绿素荧光特性的影响

为了探讨水分胁迫及复水对甜菜生产及其相应光合参数的影响,为甜菜田水分管理提供依据,采用人工防雨棚,设置了不同时期水分胁迫及复水的池栽试验,研究甜菜净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、水分利用效率(WUE)及气孔限制值(Ls)、胞间CO₂浓度(Ci)、PSⅡ最大光化学量子产量(Fv/Fm)的变化。结果表明,全生育期补水(CK)处理不同时期甜菜Tr与Pn日变化近"单峰"型,缺水使其呈现"双峰"变化。水分胁迫使甜菜糖分积累期日蒸腾量(DTC)降低70.16%～74.81%,日光合量(DPC)降低63.48%～69.96%,日水分利用效率(WUEd)则提高19.28%～22.39%;胁迫后复水促使Tr与Pn恢复,但不能达到未受胁迫水平。极度缺水环境下Ls日变化具有午间低谷的"双峰"特征,Ci出现与Ls时序一致的"双谷"特征,水分胁迫导致了午间PSⅡ光化学反应中心的抑制与失活。水分胁迫导致Pn与Tr的非可逆性降低及Pn低效期的延长,成为影响甜菜生产的重要原因。     

土壤水分对甜椒叶片某些生理特性的影响

以温室盆栽甜椒Capsicum frutescens L.为试验材料,研究了不同土壤水分下叶片的生理特性以及引起光合下降的非气孔限制因子动态特征。结果表明,随着土壤含水量的增加,叶水势(LWP)、叶鲜重含水量(FWC)、气孔导度(Cs)逐渐增加,细胞液浓度(CSC)逐渐减小;在Pn和Tr日变化进程中,最大值均出现在适宜含水量处理(65％-75％θf)上,且Tr表现为典型双峰曲线,而其它处理的Tr和Pn均为单峰曲线。同一时段内,轻度水分胁迫(55％～65％θf)导致光合下降主要是气孔限制引起的,重度水分胁迫(45％～55％θf)的光合下降主要由非气孔限制引起;轻度水分胁迫使光舍下降的非气孔限制出现的时间滞后,而重度水分胁迫和高水分处理(75％～85％θf、85％-95％θf)则使非气孔限制出现的时间提前。     

氮磷钾肥配施对玉露香梨叶绿素含量及光合特性的影响

为研究氮磷钾肥配施对玉露香梨光合特性的影响效应,以10年生玉露香梨树为研究对象,使用便携式光合作用测定仪和叶绿素仪测定氮磷钾肥配施后玉露香梨叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Cs)、胞间CO2(Ci)、水分利用率(WUE)及叶绿素含量(Chl)等光合指标。结果显示,氮、磷肥处理后梨树叶片Pn、WUE和Chl显著升高,氮肥处理组中Tr、Ci和Cs则显著降低,Pearson分析显示氮磷肥施用量与Pn、WUE和Chl呈正相关性,氮肥与Tr和Cs值呈负相关性显示氮可能通过影响Cs降低叶片的Tr减少叶片水分的散失;钾肥处理组中各指标均无显著变化。研究表明,施用氮肥和磷肥可显著提高水分利用率、促进叶绿素合成,并有效提升玉露香梨叶片光合生产效率。     

10个地理种源滇重楼光合特性的比较研究

  以10个地理种源滇重楼为研究对象,对其光合特性进行了比较研究。结果表明：龙里、巧家、永平、云龙、永胜、维西、迪庆、石屏、墨江和西昌10个种源滇重楼叶片的叶绿素总量(Ct)、叶绿素a/b值(Chla/b)、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、瞬间水分利用效率(WUE)的种间差异显著(P<005),表明不同种源间的光合特性及水分利用能力有较大差别,维西、迪庆、西昌三种源的滇重楼是具有较高光合生产潜力的滇重楼品种。相关分析表明：10个种源滇重楼叶片的叶绿素总量及叶绿素a/b与Pn,Tr,Ci,WUE相关性均不显著,说明滇重楼叶片的叶绿素含量与光合作用之间无直接关系;Pn与 Tr,Gs呈显著正相关(P<005),体现了三者有较好地协同响应的特征;Tr与Gs,WUE与WUEi均呈极显著正相关(P<001),而Tr与WUE,WUEi,Gs与WUEi呈极显著负相关(P<001),Gs与WUE呈显著负相关(P<005),说明分别作为影响WUE和WUEi的因子的Tr,Gs与两者有着极其密切的关系。     

水肥条件对冬小麦旗叶光合特性及生物量的影响

【目的】研究水肥耦合对冬小麦旗叶光合特性及生物量的影响,建立旱地冬小麦生产的合理水肥管理模式。【方法】2011-2012年,以长旱58为供试材料,设置水分(W)和肥料(Y)2个因子,其中水分包括不灌水、低灌水量、中灌水量、高灌水量4个水平,肥料包括不施肥、低肥、中肥、高肥4个水平,共16个处理,于小麦不同生育时期测定其光合指标(净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr))及生物量。【结果】1)方差分析表明,水分对小麦旗叶光合特性的影响大于肥料,各施肥水平下,旗叶Pn、Gs、Tr与水分呈正相关。不论在何种水肥组合处理中,随着生育期的延长,冬小麦旗叶Pn、Gs、Tr均呈先升后降趋势,于开花期达到最大值。2)在中等施肥量水平下,小麦开花期低灌水量处理较不灌水处理、中灌水量处理较低灌水量处理Pn分别显著提高3.25%和5.01%,Gs分别显著提高10.20%和5.34%,Tr分别提高7.76%和0.15%。3)在土壤水分较充足时,小麦旗叶Pn、Gs、Tr随施肥水平的增加而提高,小麦开花期Pn在中等灌水量水平下,低施肥量处理较不施肥处理、中施肥量处理较低施肥量处理Pn分别显著提高2.45%和3.19%,Gs分别显著提高3.27%和4.23%,Tr分别显著提高4.26%和6.86%。4)同一水分条件下,灌浆期和成熟期生物量均随施肥量的增加先增后减,最高生物量出现在中等肥力水平(Y2)时;返青期和孕穗期,生物量随施肥量的增加逐渐增大。各灌水条件下,开花期生物量随施肥量的增加而变化趋势不同。【结论】高水(100mm)中肥(N、P_2O_5、K_2O用量分别为278.55,163.20,322.80kg/hm2)组合的小麦旗叶光合特性较为优良。     

3个地理种群红砂的气体交换特征

【目的】研究3个地理种群红砂的光合蒸腾速率日进程特征,对其水分利用效率特征以及不同地理种群红砂对干旱环境的反应机制进行分析。【方法】在自然条件下,以分布于甘肃兰州九州台(LZJ)、张掖临泽(ZYL)和武威民勤(WWM)3个地理种群的红砂(Reaumuria soongorica)为试材,利用手提式光合测定系统,于2008年在红砂生长季节(7-8月)对其气体交换的特征参数(净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs))的日变化进行了测定,并对其水分利用效率(WUE)进行计算。【结果】3个地理种群红砂叶片Pn和Tr日变化均为双峰型,在中午13:00有光合"午休"现象。在水分条件(降雨量和土壤含水率)较低的ZYL和WWM 2个地理种群中,红砂的Pn和Tr均降低,第1峰值均提前1 h,光合"午休"时间延长,但3个地理种群红砂的Pn和Tr均较低,属于低光合、低蒸腾型。3个地理种群红砂Pn的"午休"(09:00(10:00)-13:00)主要决定因素为气孔导度,而Pn在07:00-09:00(10:00)的上升和15:00-18:00的降低主要取决于非气孔因素。红砂水分利用效率(WUE)日变化也为双峰型,且在3个地理种群间红砂WUE的日均值随水分含量的降低而提高。【结论】不同地理种群的红砂气体交换日变化特性虽存在一定的共性,但也有差异;水分条件是导致红砂气体交换特性产生差异的主要因素;红砂是一种通过降低蒸腾而提高水分利用效率来适应极端荒漠生境的旱生植物。     

果树根系水分吸收与传导研究进展

掌握果树根系的组织结构和形态特征,对研究果树根系水分吸收与传导、阐明果树抗旱机理和促进水资源的高效利用具有重要意义。通过对果树根系结构、根系分布特征以及土壤水分对果树根系水分吸收与传导的影响进行综合分析,探讨了水分胁迫下根系水分吸收与传导的机理,以及分区交替灌溉对果树根区水分的影响。     

马褂木不同种源苗期光合特性差异分析(摘要)(英文)

[目的]研究马褂木不同种源苗期光合特性,为马褂木种源选择、杂交育种亲本选配及遗传资源保护提供理论依据。[方法]以13个种源马褂木1年生幼苗为试材,选长势较好、无机械损伤株,顶芽向下第3个成熟、无虫眼叶片对各光合参数进行测定。测定指标包括净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、水分利用率(WUE=Pn/Tr)、光补偿点(LCP)、光饱和点(LSP)。光补偿点和光饱和点通过光响应曲线直线部分线性回归求得。[结果]马褂木幼苗净光合速率、气孔导度与水分利用率在种源间差异显著。净光合速率最高种源为最低种源的2.36倍;大部分种源光饱和点在800～1200μmol photons/(m2.s);气孔导度、蒸腾速率与净光合速率呈极显著正相关,且三者均与光补偿点呈显著正相关;净光合速率、光饱和点与水分利用效率呈显著负相关。[结论]马褂木种源苗木光合特性种源间存在显著的遗传变异,气孔导度可能是导致马褂木净光合速率差异的重要因素,马褂木苗木的良好生长需要较高的光强和较充足的水分支持。     

不同灌水处理对春小麦水分利用率和光合速率的影响

在不同灌水处理条件下,对宁春4号春小麦的水分利用效率(WUE)和光合速率(Pn)的生育期变化和灌浆期日变化进行研究.结果表明:WUE、Pn、蒸腾速率(Tr)对不同水分处理的响应不同,WUE、Pn、Tr在生育期变化和日变化中都呈现双峰曲线.全生育期正常灌4水的WUE在生育前期高于其他处理,生育后期以缺灌孕穗-开花水处理的WUE最高,而延迟灌2水、3水的处理的WUE最低,且生育后期WUE下降明显.任何时期发生水分亏缺,则该时期的Pn、Tr都会下降.WUE在日出后迅速提高,上午WUE以缺灌3水的处理最高,缺灌拔节水的处理最低.相关分析结果表明:WUE与Pn之间有显著或极显著正相关关系,而与Tr及气孔导度(Gs)之间有显著或极显著负相关关系,其中对WUE直接作用最大的是Pn和Tr.因此适时灌水可以提高光合速率和水分利用效率.     

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。     

3种植物生长调节剂对楠木幼苗光合作用的影响

对三年生的楠木幼苗采用不同种类不同浓度植物生长调节剂进行处理,通过测定和分析苗木净光合速率(Pn)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)与水分利用效率(WUE)等光合特性指标,结果表明,通过浇灌植物生长调节剂,楠木的各项指标均呈上升的趋势;但是不同种类不同浓度的植物生长调节剂对楠木各项光合指标的促进程度并不相同;浓度为100 mg/L的NAA对楠木的光合作用促进最明显。     

垄沟集水种植对土壤有效蓄水量及谷子生长、光合特性的影响

以谷子为供试材料,在半干旱偏旱区研究了不同垄沟集水带型对土壤有效蓄水量、不同生育阶段生长量、生长速率和植株光合系统各特征值的影响。结果表明,垄沟集水种植方式蓄水作用效果明显,其中以垄沟比60∶60带型效果最好;谷子垄沟集水种植主要经济性状指标值均较露地种植对照(CK)高,平均穗长、小穗数和穗粒重分别较对照增加3.9~5.4 cm、9.8~16.8个和5.20~5.25 g;垄沟集水种植谷子的叶片光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Rs)和水分生产效率(WUE)值分别较露地种植(CK)提高31.83%,42.62%,24.50%和9.6%。