几个经济树种蒸腾作用对连续土壤水分变化过程的响应

在连续土壤水分变化过程中,研究了盆栽山桃(Amygdalus davidiana)、山杏(Armeniaca sibirica)、君迁子(Diospyros lotus)、板栗(Castanea mollissima)、花椒(Zanthoxylum bungeanum)2年生苗木的蒸腾速率随土壤水势和叶片水势的日周期变化和连日变化过程。研究结果表明:蒸腾速率和叶片水势与土壤水势呈显著和极显著性相关,蒸腾速率与环境因子只有山杏与光强呈显著性,其余均不显著。山杏蒸腾日进程为单峰曲线,板栗为双峰曲线,峰值出现的时间随干旱胁迫的加深由12:00向08:00提前且数值变小。测定期内(13 d),各供试苗木的日均蒸腾速率从高到低依次为:山杏(1.850 mmol.m-2s-1)、板栗(0.895 mmol.m-2s-1)、花椒(0.755 mmol.m-2s-1)、山桃(0.512 mmol.m-2s-1)、君迁子(0.459 mmol.m-2s-1)。     

北京3个园林观赏树种苗木耗水特性初探

利用Li-6400便携式光舍仪和BP-3400天平等仪器。对北京市常用园林观赏乔木白玉兰Magnolia denudata．鹅掌楸Liriodendron chinense和刺槐Robinia pseudoacacia的蒸腾耗水特性进行研究。结果表明：春季的蒸腾速率大于夏季和秋季,3个树种日平均蒸腾速率分别为春季2．32,2．23和1．85mmol·m^-2．s^-1,夏季1．61,1．58和1．46mmol·m^-2．s^-1．秋季1．67,1．66和1．47mmol·m^-2·s^-1;3个树种均为春季耗水型,日平均耗水率分剐为春季2．2846,1．9529和1．1237kg·m^-2·d^-1,夏季1．0668,0．9658和0.3007kg·m^-2·s^-1,秋季1．1300,0．7837和0．4466kg·m^-2·s^-1;3个树种年平均日耗水率分别为1．4938,1．2341和0．6236kg·m^-2·s^-1,由年平均日耗水率可见,3个树种耗水能力由大到小依次为白玉兰、鹅掌楸和刺槐。图4表1参19     

水分胁迫对茶树光合作用的影响

以铁观音茶树品种为材料,测定其干旱胁迫过程中叶片光合作用和脱落酸（ＡＢＡ）含量的变化．结果表明：离体叶片,轻度水分胁迫,气孔导度下降是净光合速率、蒸腾速率下降的主要原因;严重水分胁迫,净光合速率下降是由叶肉细胞光合能力下降引起的．土壤自然干旱过程中,茶树叶片的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率随着土壤水势下降而逐渐下降,ＡＢＡ含量逐渐提高;在－３８ｋＰａ开始水分胁迫,临时性萎蔫点在－５０ｋＰａ,永久性萎蔫点在－５８ｋＰａ;气孔导度与ＡＢＡ含量呈显著的负相关;复胁迫茶树经过抗旱锻炼后,其抗旱能力明显提高．     

光照强度对菠菜光合色素的影响

本丈以400、240、50μmol·m^-2·s^-1 3种不同光照强度处理菠菜,测定菠菜叶片中叶绿素a、叶绿素b、β-胡萝卜素和叶黄素含量的动态变化。结果表明：菠菜叶绿素a、叶绿素b的含量随着光照强度的增强而逐渐升高,且在高光强（4000μmol·m^-2·s^-1）下．植株叶片中2种色素含量随处理时间的延长呈逐渐升高的趋势,对照（2400μmol·m^-2·s^-1）植株含量在处理期间无明显变化．低光强（500μmol·m^-2．s^-1）下,2种色素含量呈降低的趋势,30d时各处理间差异显著;β-胡萝卜素含量随着光照强度的降低呈升高的趋势,30d时低光强处理植株含量显著高于对照和高光强处理植株;叶黄素含量：低光强〉高光强〉对照,20d和30d时．低光强处理植株含量显著高于高光强和对照植株。可以推论,高光强有利于菠菜叶绿素的合成,低光强有利于类胡萝卜素的形成。     

水分胁迫对茶树光合作用的影响

以铁观音茶树品种为材料,测定其干旱胁迫过程中叶片光合作用的和脱落酸含量的变化,结果表明：离体叶片,轻度水分胁迫,气孔导率下降是净光合速率,蒸腾速率下降的主要原因：严重水分胁迫,净光合速度下降是由叶肉细胞光合能力下降引起的。土壤自然干旱过程中,茶树叶片的净光合速率,气孔导度和蒸腾速率随着土壤水势下降而逐渐下降,ＡＢＡ含量逐渐提高;在－３８ｋＰａ开始水分胁迫,临时性萎蔫点在－５０ｋＰａ,永久性萎蔫点在     

不同光照强度下卡特兰和蝴蝶兰光合作用和叶绿素荧光参数日变化

以卡特兰Cattleya×hybrida和蝴蝶兰Phalaenopsis amabilis为材料,研究了其叶片在不同光照强度下（全光照、36%光照和18%光照）净光合速率和叶绿素荧光参数的日变化。结果表明,在不同光照强度下,卡特兰和蝴蝶兰净光合速率变化呈V型。从10∶00开始,全光照和36%光照下卡特兰和蝴蝶兰净光合速率下降为负值,到18∶00,全光照处理下净光合速率仍为负值,36%光照下恢复为正值。在午间,18%光照处理光合速率下降幅度低于36%光照及全光照,恢复速度快于前两者。叶绿素荧光参数日变化表明,在全光照下,卡特兰和蝴蝶兰叶片PSⅡ光化学效率（Fv/Fm）,PSⅡ非环式电子传递光化学量子产量（ΦPSⅡ）、光化学猝灭系数（qP）随光照强度增加而降低,到18∶00未能恢复至上午8∶00的值,光合器官受到伤害;在36%光照下,Fv/Fm,ΦPSⅡ,qP随光强增加而降低,至下午18∶00基本恢复至上午8∶00的值;18%光照处理下各值均较为稳定。在36%光照及18%光照下,PSⅡ电子传递速率随光照强度增加而增加,全光照处理下则相反。说明卡特兰和蝴蝶兰在500μmol·m^-2·s^-1以上光照强度时,受到严重的光抑制,能忍受310μmol·m^-2·s^-1的光照强度,在160μmol·m^-2·s^-1光照强度下生长良好。图6参15     

黑杨派无性系苗期水分利用效率对连续土壤水分变化的响应

采用盆栽试验方法,于5月份高生长速生期研究了连续水分梯度变化过程中几个黑杨派杂交无性系的叶片水势、净光合速率、蒸腾速率以及其水分利用效率。研究结果表明:随控水时间的加长,叶片水势(每天的平均值)呈递减趋势,A69、B33、B34叶片水势下降趋势小于对照I-107,而A50、陈1、B40、B53叶片水势下降趋势则大于对照I-107。土壤水分连续下降过程中各无性系叶片光合速率明显下降,其中B34、A50光合速率下降缓慢,A69、B53、B40光合速率下降迅速,而陈1、B33、I-107光合速率下降幅度介于上述两组无性系之间。各无性系叶片蒸腾速率在土壤水分连续下降过程中大幅度下降,无性系之间叶片蒸腾速率差异显著,叶片蒸腾速率与土壤水分呈显著负相关,杨树无性系的水分利用效率与叶片水势不相关,但是与土壤水势存在一定的相关性。说明这几个杨树无性系的水分利用效率主要受土壤水分条件的影响。     

水分胁迫对3个藤本树种蒸腾耗水性的影响

生长季节对水分胁迫条件下2年生盆栽常春藤、扶芳藤、小叶扶芳藤3个藤本树种的土壤水分状况、蒸腾速率及叶片水势等生理生态指标日变化进行了连续测定，以弄清水分胁迫对各树种蒸腾耗水特性的影响。研究表明，扶芳藤具有土壤水势、土壤容积、含水量最低，蒸腾速率却最大的特性，是最耗水的树种；小叶扶芳腾耗水特性表现为土壤水势和土壤容积含水量最高，蒸腾速率最低，是最不耗水的树种；常春藤介于这两者之间。相关性分析表明，这3个树种的蒸腾速率与气孔导度呈显著正相关，与土壤水势或土壤含水量、叶片水势有一定的相关性，与环境因子相关性不明显。     

2个杜仲无性系光合能力比较

为了揭示杜仲Eucommia ulmoides不同无性系光合特性变异规律,以杜仲2个观赏型无性系的苗期叶片为材料,分别采用Li-6400和PAM2500测定其传统光响应曲线、快速光曲线及不同温度条件下的传统光响应曲线,通过直角双曲线模型计算其光合作用参数。结果表明：‘红叶’杜仲Eucommia elmoides‘Hongye’的光补偿点为23．960μmol．m^-1·s^-1,光饱和点为495．940μmol·m^-2·s^-1,最大净光合速率为16．907μmol·m^-2·s^-1,暗呼吸速率为1．666μmol．m^-2·S^-1,初始斜率为0．078;‘小叶’杜仲Eucommia elmoides‘Xiaoye’的光补偿点为26．487μmol·m^-2·s^-1,光饱和点为521．920μmol·m^-2·s^-1,最大净光合速率为18．502μmol·m^-2·s^-1,暗呼吸速率为1．674μmol·m^-2.s^-1,初始斜率为0．070;‘红叶’杜仲温度和各光合参数间存在显著的线性回归关系,回归方程的决定系数为0．479～0．959。杜仲2个无性系的光合作用参数表明,‘红叶’杜仲更适宜在中强光环境中生长,‘小叶’杜仲则在强光环境下生长状况优于‘红叶’杜仲。研究揭示的2个杜仲无性系的光合作用参数及变异规律为杜仲后期生理生化特性及生态适应性研究提供了依据。图4表2参13     

盐胁迫下金银花叶片气体交换参数对光照和温度的响应

采用CIRAS-2型便携式光合作用仪测定不同盐浓度下2年生金银花叶片净光合速率（PII）、蒸腾速率（Tr）、气孔导度（G8）和水分利用效率（WUE）等气体交换参数,研究盐胁迫下气体交换参数对光照和温度的响应规律,探讨有利于金银花正常生长的适宜盐浓度、光照和温度条件．结果表明：（1）盐浓度为0．3％时,金银花叶片的光补偿点最低,表观量子利用效率和光饱和点最高,光照有效利用区间为18．5—972．8μmol·m^-2·s^-1,表现出较宽的光照生态幅．（2）金银花叶片的气体交换参数对土壤盐度、光照和温度变化具有明显的阈值响应,其光合作用的适宜盐浓度为0—0．3％,最佳生长环境温度为25℃左右;盐浓度大于0．3％时,Pn、Tr、Gs和WUE下降,并随着盐浓度的增大下降越明显,耐盐碱能力表现出一定的局限性．（3）不同盐浓度下金银花叶片PII、G8和WUE对温度的响应均呈“先升高后下降”的变化趋势,而Tr对温度的响应呈上升的变化趋势．     

拔节期土壤干旱对豫麦54水分生理特性的影响

采用盆栽试验对土壤不同干旱程度下拔节期豫麦54水分生理特性进行研究。结果表明,蒸腾速率、光合速率、叶水势、叶片相对含水率、地上部干重和根干重随土壤水分的减少均呈降低趋势,饱和亏和根冠比呈上升趋势。     

清耕与覆草措施对枣树叶水势的影响

从生态节水理念出发,以阿克苏市红旗坡农场棉花试验基地内的2.67hm2枣园为研究对象,对枣园采取清耕与覆草措施,比较两者的水分状况,以达到节水灌溉的目的。同时对清耕与覆草措施下枣树叶水势的日、季变化规律及影响因子进行分析。结果表明,清耕与覆草措施的枣树叶水势日变化均值分别为(-1.23±0.66)MPa和(-1.14±0.60)MPa,季变化均值分别为(-1.24±0.12)MPa和(-1.17±0.10)MPa。覆草措施的枣树叶水势明显高于清耕措施,两者日变化曲线均呈单谷型,季变化均呈"V"型,这种变化规律是枣树适应该地区生境的生理特征之一。清耕与覆草措施枣树叶水势的日变化与气温、大气相对湿度、辐射照度有十分显著的相关性,季变化与土壤水势也有十分显著的相关性。清耕与覆草措施下枣树叶水势与蒸腾量也呈线性相关,土壤水势下降,蒸腾加快,叶水势降低;土壤水势上升,蒸腾减弱,叶水势回升。     

土壤干旱对刺槐幼苗水分生理的影响

对不同土壤干旱条件下刺槐幼苗水分生理和生长指标进行了初步研究。结果表明:蒸腾速率、叶水势、叶片相对含水率、耗水量和耗水系数均随土壤水分的减少而呈降低趋势。同时,对试验中存在的问题进行了探讨。     

地被菊‘火焰’对干旱胁迫的响应研究

为探讨地被菊‘火焰’在干旱胁迫下的响应机制,采用盆栽控水法,研究不同干旱胁迫强度下地被菊‘火焰’生长、生理生化和光合生理的变化。结果表明:(1)干旱胁迫抑制‘火焰’生长发育,其中,中度和重度胁迫对植株生长影响较大。(2)随着干旱胁迫强度加剧,叶片相对含水量(LRWC)降低,叶片脯氨酸(Pro)、可溶性糖(Ss)和可溶性蛋白(Sp)含量增加,丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性和叶绿素(Chl)含量升高。(3)光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)随干旱胁迫程度加大而降低,胞间CO2浓度(Ci)呈先降后升趋势。结果表明土壤含水量为(13.33±0.2)%时对‘火焰’生长影响较小;土壤含水量为(10±0.2)%时,植株生长缓慢;土壤含水量为(6.66±0.2)%时‘火焰’生长明显受到抑制。     

土壤水分对嘎拉苹果幼苗水分生理特性和生长特征的影响

采用盆栽试验对不同土壤干旱程度下嘎拉(K id's O range×D elicious)幼苗水分生理和生长指标进行了初步研究。结果表明,蒸腾速率、光合速率、叶水势、叶片相对含水率、自由水含量和自由水/束缚水比值均随土壤水分的减少而呈降低趋势,饱和亏和束缚水随土壤水分的降低呈增加趋势;地径生长量、新梢长度、茎重比随土壤水分的减少而呈降低趋势,根重比和根冠比随土壤水分的减小呈增加趋势。结合不同处理下嘎拉幼苗生长特征可知,嘎拉幼苗良好生长的土壤水分条件应不低于田间持水量的60%。同时,对试验中存在的问题进行了探讨。     

冬小麦水分生理特性对水分胁迫的响应

采用盆栽试验对不同土壤水分条件下冬小麦水分生理生态特性进行了初步研究。结果表明,随干旱胁迫的加剧,不同生长时期冬小麦叶片相对含水率和叶水势均呈减小趋势,叶片水分饱和亏均呈增大趋势。且不同土壤水分条件下冬小麦叶片相对含水率和饱和亏与土壤持水量关系密切。严重干旱处理下冬小麦叶片相对含水率和叶水势始终维持在较低水平,而轻度干旱和正常水分处理尤其是正常水分处理维持在较高水平。冬小麦日蒸腾平均值的大小顺序为正常水分处理(3.375 mmol·cm~(-2)·s~(-1))>轻度干旱处理(3.107 mmol·cm~(-2)·s~(-1))>中度干旱处理(2.332 mmol·cm~(-2)·s~(-1))>严重干旱处理(2.018 mmol·cm~(-2)·s~(-1))。各处理冬小麦蒸腾出现较大差异的时间在12:00和14:00。不同土壤水分条件下除严重干旱外冬小麦蒸腾速率均与光合有效辐射强度显著相关,各处理均与大气相对湿度和叶片温度显著相关,与土壤水分密切相关。土壤水分对冬小麦的生物量和产量具有显著影响,正常水分处理生物量和产量最高,高于其他3个处理,严重干旱处理最低。     

土壤干旱下刺槐幼苗蒸腾速率及其与影响因子的关系

采用盆栽试验,对不同土壤水分条件下刺槐幼苗蒸腾速率及其与影响因子的关系进行了初步研究。结果表明,土壤水分对刺槐幼苗蒸腾速率影响显著,且蒸腾速率随土壤水分的减少而呈降低趋势,7~9月份蒸腾速率日均值大小顺序均为正常水分处理>轻度干旱处理>中度干旱处理>严重干旱处理。气孔阻力随土壤水分的减少呈增加趋势,7~9月份气孔阻力日均值大小顺序均为严重干旱处理>中度干旱处理>轻度干旱处理>正常水分处理。通过统计分析和逐步回归,获得了不同土壤水分条件下刺槐幼苗蒸腾速率与其影响因子的最优回归模型,并发现不同土壤水分条件下,刺槐幼苗蒸腾速率均与光照强度和气孔阻力具有显著相关关系,正常水分处理下幼苗蒸腾速率还与气温显著相关。     

冬小麦幼苗叶片适应土壤干旱的生理机制

采用盆栽试验对冬小麦幼苗叶片适应土壤干旱的生理机制进行了初步研究。结果表明,随干旱胁迫的加剧,幼苗叶水势、叶片相对含水率、叶片日均蒸腾速率和气孔导度均降低,饱和亏、可溶性糖含量、脯氨酸含量、质膜透性以及SOD和POD活性均呈增加趋势。这说明,在干旱胁迫下,冬小麦幼苗通过改变叶片内部的生理变化和降低蒸腾来适应干旱逆境。     

土壤干旱对刺槐幼苗水分生理特征的影响

采用盆栽试验对不同土壤干旱程度下刺槐幼苗水分生理特征进行了初步研究。结果表明,蒸腾速率、叶水势、叶片相对含水率、耗水量和耗水系数均随十壤水分的减少而呈降低趋势。同时,我们对试验中存在的问题进行了探讨。     

干旱胁迫对水稻生育性状与生理指标的影响

为了明确水稻不同生育阶段干旱胁迫对生育性状及生理指标的影响,以‘农大3号’（生育期145天）品种为试验材料,利用盆栽的形式,人工控制土壤水势(-75 kPa),分别在水稻不同生育阶段进行了干旱胁迫对水稻生育和生理指标影响的试验研究。结果表明,分蘖期干旱单穴有效穗数减少6.05~9.52个,干旱越早影响越大。无论任何时期干旱胁迫,处理过后均可以导致干物重下降,成熟期下降幅度为11.20~25.94 g/穴,孕穗期>分蘖期>出穗后各时期。叶面积指数的下降则是体现在干旱过后的下一阶段上,随着CK区基部叶片的衰老与黄化,各处理的叶面积指数逐步与CK接近,干旱越早,生育后期差异就越小。干旱对功能叶片（顶部3叶）长度的影响主要体现在分蘖后期、孕穗前期和孕穗中期,这3个阶段干旱,会明显导致顶部3片功能叶片变短。干旱对灌浆期剑叶和倒2叶的光合速率的影响主要体现在分蘖期和孕穗期,孕穗期>分蘖期>出穗期、灌浆期,剑叶光合速率降低幅度为3.25%~26.50%;倒2叶与剑叶的趋势一致,比CK下降3.93%~39.66%,下降幅度大于剑叶,乳熟期、蜡熟期干旱,测定时尚未进行干旱处理,两片叶的光合速率略高于CK。无论任何时期干旱胁迫,干旱过后都会导致叶绿素含量(SPAD)上升。水稻不同生育阶段干旱胁迫,均能导致单穴有效穗数下降、生物产量降低、功能叶片变短、LAI降低、光合速率下降,最终导致产量下降3.57%~50.79%。