幼龄和成龄锯叶竹节树的光合特性

比较研究了幼龄和成龄锯叶竹节树净光合速率对光强的响应特性及主要生理和环境因子的日变化进程。结果表明,成龄树的光饱和点(LSP)、光补偿点(LCP)、光饱和光合速率(Pmax)和表观量子效率(AQY)分别为836、6.18、9.52和0.047μmol.m-2.s-1;幼树的LSP、LCP、Pmax和AQY分别为359、2.79、5.05和0.036μmol.m-2.s-1。成龄树的Pmax和LSP较高,LCP较低,对强光和弱光的适应性均较强;幼树的Pmax、LSP、LCP和AQY均较低,对弱光的适应性强,但较低的光合能力和量子效率延长了锯叶竹节树的幼龄期。幼树和成龄树的环境最大光强均低于其LSP,其净光合速率日进程也均为单峰曲线,没有明显的"午休"现象;气孔导度和蒸腾速率的日变化趋势也均基本与Pn一致。在迁地保护时,应选择较为荫蔽的环境定植。     

土壤水分胁迫对胡杨、灰叶胡杨光合作用-光响应特性的影响

采用盆栽试验研究正常供水(土壤相对含水量70%～80%)、中度水分胁迫(50%～60%)和重度水分胁迫(30%～40%)条件下,胡杨和灰叶胡杨2年生幼苗光合作用-光响应特性.结果表明:胡杨、灰叶胡杨光合作用-光响应曲线符合非直角双曲线函数.在正常供水条件下,胡杨、灰叶胡杨的最大光合速率(Pn max)分别为24.59、16.68 μmol CO2· m-2s-1,表观光合量子效率(AQY)分别为0.059、0.036 μmol CO2·μmol-1photons,光饱和点(LSP)分别为603、517 μmol photons·m-2s-1,光补偿点(LCP)分别为42、41 μmol photons·m-2s-1、暗呼吸速率(Rd)分别为2.99、1.45 μmol CO2·m-2s-1.土壤水分胁迫能显著降低胡杨、灰叶胡杨Pn max、AQY、LSP,而对LCP及Rd无显著影响.无论在正常供水还是在土壤水分胁迫条件下,胡杨均表现出更高的光合活性,其Pn、Pn max、LSP、AQY及Rd值均比灰叶胡杨高,而LCP值,二者之间无显著差异.表明生长在同一生境中的胡杨对光照、土壤水分的生态适应能力高于灰叶胡杨.     

中国红豆杉中主要紫杉烷类物质的分布研究

对中国红豆杉[Taxus chinensis(Pilg.)Rehd.]中的紫杉烷类化合物紫杉醇及两种重要前体巴卡亭III(B III)和10-脱乙酰巴卡亭III(10-DAB)的分布进行了研究.结果表明,紫杉醇的含量在同一棵树中的分布依主干皮、根皮、侧枝树皮、种子、须根、嫩枝、叶的次序递减,并发现侧枝茎中紫杉醇在横截面方向呈梯度分布,且紫杉醇含量最高部位是在次生木质层.10-DAB和B III在叶中含量最高,在须根中含量最低,叶子中10-DAB的含量达0.02%～0.03%,高于B III的含量.在2～3 a生的小树枝、叶中未检测到紫杉烷类物质,提示其合成可能与植株发育有关.紫杉醇在30 a 树龄的当年生嫩叶中春季高于秋季,而10-DAB在当年生和多年生的叶中积累都较多,且秋季比春季含量高.     

云南红豆杉优树选择研究

在云南红豆杉天然林分布区,以及3个重点栽培区的云南红豆杉人工林中,经广泛布点调查初选,采集初选林木小枝叶样品,进行紫杉醇、10-去乙酰巴卡亭Ⅲ(10-DAB)、巴卡亭Ⅲ、三尖杉宁碱(cephaloma-nine)、10-去乙酰-7-差向紫杉醇(10-DAET)、7-差向紫杉醇等6种紫杉烷类含量的检测,并通过扦插繁殖培育出初选优树的扦插苗栽培于立地条件一致的优树汇集区内,经2~2.9年再检测苗木的紫杉烷含量及测定苗木的生物量。以其紫杉烷含量、生物量、紫杉烷产量(紫杉烷含量×生物量)为云南红豆杉优树的评选指标,依此在云南全省的云南红豆杉天然林中评选出优树38株(1级8株、2级11株、3级19株),在云南红豆杉人工林中评选出优树17株(1级4株、2级13株),其选择增益很显著。根据优树的分布,在云南全省寻找到10个云南红豆杉紫杉烷高含量的种源区,这是以林木枝叶紫杉烷的含量为主要选择对象,进行云南红豆杉优树选择的一个新尝试。     

不同株型观赏桃的生长及光合特性比较研究

为了研究不同株型观赏桃的生长特性和光合差异,采用美国产Li-6400光合测定仪,对不同株型观赏桃叶片的光合指标进行了测定,使用仪器测量和丙酮提取法等手段对其生长指标、叶绿素含量、比叶重进行了定量分析。在立地条件基本相同的大田条件下,对同年龄不同株型观赏桃的生长指标、光合参数、叶片叶绿素Chl.含量、比叶重SLW进行了比较研究。结果表明:不同株型观赏桃的生长存在较大差异,高大的杂种山桃、帚型观赏桃比同期低矮的垂枝型和寿星型地径生长更快,株型高大植株的叶片比矮小植株的叶片稍小;利用表观光量子效率AQY、光补偿点LCP、光饱和点LSP、最大净光合速率Pmax值研究光合作用,发现寿星型和帚型等紧凑型的植株利用弱光性较强,表观光量子效率AQY都高于其他株型的观赏桃,而光补偿点LCP、光饱和点LSP低于其他株型,株型紧凑的观赏桃比疏松的观赏桃更耐阴,而与植株的高矮无关,但从最大净光合速率Pmax看出,植株较高的帚型和直枝型比植株较矮的垂枝型和寿星型光合作用较强;株型高大的植物吸收光的能力强,叶绿素Chl.含量也越高;垂枝型、直枝型和杂种山桃因株型较疏松,利于对光线的吸收,比叶重SLW较高,且比叶重SLW与植株高矮无关。     

遮荫对掌叶半夏光合生理特性及产量的影响

该文研究了遮荫处理对掌叶半夏光合生理、产量和生物量的影响。结果表明:在全光和20%遮荫下条件下,掌叶半夏净光合速率Pn出现"光合午休"现象;与全光照相比,遮荫后叶片光补偿点(LCP)、光饱和点(LSP)、暗呼吸速率(Rd)等光合指标降低,而表观量子效率(AQY)上升;荧光参数PSⅡ最大光能转换效率(Fv/Fm)升高;随遮荫程度的增加,叶绿素含量增加,叶绿素a/b值减小;在0~60%遮荫下,产量和生物量增加。     

不同郁闭度下山茶生长及光合特性差异

为了更好的研究光照强度对山茶(Camellia japonica)生长的影响,通过测定林下种植的山茶的生长指标和光合特性,对不同郁闭度下山茶生长及光合特性的差异进行了分析研究,结果表明:山茶的株高、地径、生物量均在郁闭度0.5下达到最大值,在全光照下为最小值。山茶叶片的最大净光合速率(Pmax)、表观量子效率(AQY)、光饱和点(LSP)、暗呼吸速率(Rd)在郁闭度0.5下均最大,全光照下的Pmax最小;光补偿点(LCP)随着郁闭度的增加,先下降后上升,在全光照下最大。光响应曲线结果表明,随光合有效辐射的增强,不同郁闭度下山茶叶片的Pn增大,Gs增大,Ci下降,Tr上升,水分利用效率(WUE)增加。郁闭度0.5更适合山茶的生长。     

东北红豆杉人工栽培技术

东北红豆杉（Taxus cuspidata）,又名紫杉,赤柏松,米树,宽叶紫杉等。为红豆杉科（Taxaceae）乔木植物,是第三纪孑遗的珍贵树种。以茎、枝、叶、根入药。主要成分有紫杉醇、紫杉碱、双萜类化合物,尤其以生长环境特殊的东北红豆杉含量最高,紫杉醇有抗癌功能,并有抑制糖尿病及治疗心脏病的效用。东北红豆杉侧枝多,红枝绿叶,株形娇美,果实似红豆,艳丽多姿,极具观赏价值。主要分布在吉林省长白山和黑龙江南部。     

土壤pH对蓝莓生长及光合作用的影响

以南高丛蓝莓薄雾(Misty)为试验材料,用H2SO4、Al2(SO4)3和NaOH溶液浇淋(处理)盆栽蓝莓的土壤,以调节土壤pH值,测定蓝莓叶片的叶绿素含量、光合作用及生长指标。结果表明:随着土壤pH值降低,蓝莓叶片叶绿素含量,最大净光合速率(Pmax)、表观量子效率(AQY)、光饱和点(LSP)和光补偿点(LCP)均升高。其中以pH 4.5的处理蓝莓叶绿素含量最高,植株生长势最好;pH 8.5的处理光合强度与生长势均最低。因此,南高丛薄雾蓝莓适合栽培的酸性土壤p H值范围为4.5~5.5,而碱性土壤则抑制其生长。     

遮阴对双色木番茄幼苗生理特性的影响

为探讨遮阴对双色木番茄生长的影响,对双色木番茄幼苗在100%自然太阳光(NS,CK)、46.4%NS、11.8%NS和5.6%NS处理下的生理指标进行研究。结果表明:相对电导率和丙二醛(MDA)、游离脯氨酸(Pro)、可溶性蛋白含量均随光照强度的下降先下降后上升,在46.4%NS时出现最小值,可溶性糖含量则呈不断下降的趋势;超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性随光照强度的下降先下降后上升,均在46.4%NS时出现最小值;光饱和点(LSP)、光补偿点(LCP)、暗呼吸效率(Rd)、最大净光合速率(Pmax)、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)均随光照强度的下降呈不断下降趋势;表观量子效率(AQY)和水分利用效率(WUE)则表现为随光照强度的下降,先升高后降低,分别在11.8%NS和46.4%NS时最高;叶绿素含量随光照强度的下降不断上升,叶绿素a/b则逐渐下降,Fv/Fm和Fv/Fo均先上升后下降,在46.4%NS时达到最大值。双色木番茄幼苗主要通过提高Pro、可溶性蛋白和叶绿素含量,加强SOD、POD活性,降低LSP、LCP和Rd,增大AQY和WUE来适应弱光环境。将各项指标进行隶属函数分析,综合评价后得出46.4%NS下的双色木番茄幼苗生长最佳。     

水分胁迫下夏蜡梅光合作用的气孔和非气孔限制

在水分胁迫下，夏蜡梅光补偿点、CO2补偿点、气孔阻力和活性氧产生速率升高，光饱和点、表观量子效率、最大净光合速率、羧化效率、蒸腾速率、Fv／Fm和色素含量下降，而暗呼吸速率先升后降、胞间CO2浓度先降后升。轻度和中度水分胁迫下光合能力的下降主要由气孔限制引起，在重度水分胁迫下则由非气孔限制起主要作用。     

光照强度对赪桐生长及光合特性的影响

以赪桐（Clerodendrum japonicum）扦插苗为材料,研究了 3 种光照强度：100% 光照强度 （CK）、36.1% 光照强度（3 针遮荫网遮荫）和 17.8% 光照强度（6 针遮荫网遮荫）处理条件下的生长及光 合特性。结果表明：遮荫处理下,赪桐苗高、地径增长量、地下部分干质量和地上部分干质量显著增加 （P<0.05）;随着光照强度的减弱,赪桐的叶面积、叶周长、根长、根表面积、根体积和 SPAD 值显著增 加（P<0.05）;与对照处理相比,17.8% 光强处理下赪桐的表观量子效率（AQY）增加,光补偿点 (LCP) 和暗呼吸速率 (Rd) 降低。该研究表明,赪桐具有较强的耐荫性及对弱光的利用能力;遮荫能促进赪桐生 长;100% 光照条件会抑制其生长,17.8% 光照强度更适宜赪桐生长。     

分区交替水分胁迫对草乌光合特性的影响

应用田间根系分区供水方法,研究根系分区交替水分胁迫(APRD)、固定单侧水分胁迫(FPRD)与对照两侧同时供水(BPRI)对2年生草乌光合特性的影响。结果表明:1)各水分条件下,叶片蒸腾速率(Tr)随着周期的进行逐渐减小,后期随着处理水分亏缺的加重,峰值减小,峰出现时间前移;2)APRD处理下,草乌通过维持相对较低的气孔导度(Gs),在Tr降低30%的前提下,Pn比对照BPRI与FPRD处理分别提高4.16%,37.43%,反映出APRD处理对气孔的优化调节;3)各水分条件下,草乌的水分利用效率(WUE)日变化均呈双峰曲线,APRD处理可显著提高草乌的WUE,分别比对照BPRI和FPRD处理提高20.39%和10.53%,对草乌在干旱地区栽培意义重大;4)各水分条件下草乌的光合-光响应曲线变化趋势基本一致,表观量子效率(AQY)差异不显著,光饱和点(LSP)和光补偿点(LCP)协同变化表明APRD处理在一定程度上增强了草乌对光环境的适应能力;最大净光合速率(Pmax)表现为APRD处理下最高,FPRD处理略低于对照BPRI;APRD处理下,草乌叶片暗呼吸速率(Rd)最低,有利于干物质积累。根系分区交替水分胁迫通过供水调控挖掘了草乌本身的生物学节水潜力。     

云南松与华山松人工混交林针叶光合速率对光及CO2浓度的响应特征

采用Licor-6400型便携式光合作用测定系统测定了人工混交林中云南松、华山松光合作用对光、CO2浓度的响应曲线,阐述了云南松、华山松光合作用对光和CO2浓度的响应特征.结果表明:云南松、华山松光合速率随光强或CO2浓度的提高而增大,均可用非直角双曲线拟合,并得出一些光合响应特征参数,两树种间差异显著(P＜0.05);云南松、华山松具有较高的光饱和点(LSP)和补偿点(LCP),表现为典型的喜阳性特点,具有较强的光能利用能力.在CO2饱和下,云南松、华山松最大净光合速率(Pmax)分别可达14.768、10.289 μmol·m-2·s-1,与光饱和下相比,最大净光合速率(Pmax)分别提高了56.9%和62.0%.与华山松及几个北方针叶树相比,云南松具有较高的光饱和点、最大净光合速率、RuBP羧化效率(CE)、光呼吸速率(却)、CO2饱和点(CSP),以及较低的暗呼吸速率(Rd)、光补偿点、CO2补偿点(CCP),云南松具有高光效和高CO2利用率等光合特性,属于高光能生产潜力的针叶树种.     

华南地区常用园林绿化藤本植物光合生理特性研究

采用Li-6400便携式光合测定仪对5种华南地区常用园林绿化藤本植物进行了光响应曲线的测定,并用非直角双曲线模型对其进行拟合,对比分析了5种藤本植物的光补偿点（LCP）、光饱和点（LSP）、最大净光合速率（Pn）、最大表观量子效率（ɑ）。结果表明：5种藤本植物对光照的响应存在着显著差异。使君子的LCP和LSP都比较低,能够充分利用弱光并具有较强的耐荫性;常春麻油藤的LCP和LSP高,对有效光能辐射的利用范围较宽。5种藤本植物的光合速率随光合有效辐射强度的增加出现先升高后平缓的趋势;气孔导度随光强的上升均呈现先上升后降低的趋势;叶片胞间CO2浓度随着光强增大均呈现先快速降低后趋于稳定的趋势;蒸腾速率呈现出线性平缓增长的趋势;而水分利用效率则呈现出先上升后下降类似抛物线的变化。     

异质光环境下云南红豆杉的构型与叶构件水分特征

对全光照、林隙、林冠3种光照环境下6年生云南红豆杉的构型和叶水分特征研究结果表明:云南红豆杉的构型在不同光照条件下存在显著的可塑性变化,叶构件的水分特征也有不同程度的差异。全光环境下的云南红豆杉树体高大、树冠开阔,圆满度为0.97(约为林冠下的两倍);全光下的总体分枝率为8.57,显著大于林隙的6.40和林冠下的4.81;全光中的1级枝长度、枝倾角、叶倾角等构型指标都显著大于林隙和林冠下的;3种光环境下各枝级的叶片分配存在明显的差异,全光下枝条的叶片数量是林隙的2.77倍,是林冠下的6.88倍,但它们都是1级枝的叶最多;叶构件的水分饱和亏缺有随着光照强度减弱而增大的趋势,组织密度、相对含水量、干鲜比则随着光照减弱而减小,表明叶片的抗旱保水和抵御水分胁迫的能力随着光照强度的增强而变大。云南红豆杉为适应不同光环境,在形态和生理方面都做出适应性调整。     

Effect of nitrogen levels on photosynthetic parameters,morphological and chemical characters of saplings and trees in a temperate forest

Exploring the response differences of leaf physiology parameters to enhanced nitrogen deposition between saplings and trees is vital for predicting the variations of terrestrial ecosystem structure and function under future global climate change. In this study, the ecophysiological parameters of saplings and trees of Fraxinus mandshurica Rupr. were measured at different levels of nitrogen addition in a temperate forest. The results show that ecophysiological parameters maximum net photosynthetic rate(P_(max)), apparent quantum efficiency(a), dark respiration(R_d), light saturation point(L_(sp)), photosynthetic nitrogen use efficiency(PNUE),specific leaf area(SLA)and stomatal conductance under saturated light intensity(G_(smax)) were higher in saplings than in trees. These physiological parameters and not N_(leaf)(leaf nitrogen content)led to relatively lower P_(max) and R_d in trees. For both saplings and trees, low and median nitrogen addition(23 and 46 kg ha~(-1)a~(-1)) resulted in significant increases in Pmax, Rd, Lsp, Chl, PNUE, SLA and Gsmax. These parameters tended to decline under high additions of nitrogen(69 kg ha~(-1)a~(-1)),whereas Nleaf was always enhanced with increasing nitrogen. Variations in Pmax and Rd with increasing nitrogen were attributed to variations in the strongly related parameters of, Lsp, Chl, PNUE, SLA and Gsmax. Overall, the response sensitivity of physiological parameters to enhanced nitrogen levels was lower in trees compared with saplings.     

光合作用光响应曲线模型选择及低光强属性界定

采用抛物线、直角双曲线、非直角双曲线及直角双曲线修正式等数学函数对金沙江干热河谷3种不同类型植物材料的光合光响应曲线进行了拟合,提出一种分段函数用以拟合实测值并求算光合作用参数,构建了一种有关表观光合量子效率求算的弱光区域的确定方法,得到3点主要结论:(1)5种拟合方式中,分段函数与直角双曲线修正式对3种不同类型的光合光响应曲线均具有良好的拟合效果;(2)直角与非直角双曲线拟合得到的光合参数Pmax、LCP、Rd与实测值接近,但对LSP的估计值总是远低于实测值,直角双曲线修正式适合用于出现光抑制现象的曲线的模拟及其光合参数的求解,但无法得到饱和趋近型曲线的光合特征参数,分段函数求解的不同类型曲线的特征参数均与实测值较为接近; (3)以光合光响应曲线上光能利用效率的下降位点来界定植物表观光合速率随光强呈线性增长的弱光区域是可行的,且具相当的理论可释性。