不同土壤水分下黄栌光合作用CO2响应过程

测定了不同土壤水分条件下黄栌光合作用的CO2响应过程,采用直角双曲线修正模型对其响应过程进行拟合。结果表明:黄栌的净光合速率(Pn)对土壤水分的变化具有显著的阈值响应。维持黄栌较高光合速率的RWC在42.1%-73.6%(MWC在11.0%-19.2%)之间时,最适宜的RWC为61.7%(MWC为16.1%)左右。黄栌的羧化效率(CE)、光合能力(Pnmax)、光呼吸速率(Rp)表现为对土壤水分具有明显的阈值响应,当RWC为61.7%(MWC为16.1%)时CE、Pnmax达到最大值,当RWC为73.6%(MWC为19.2%)时Rp达到最大值。黄栌的CO2补偿点(Γ)、CO2饱和点CSP随着土壤含水量的增加表现出先下降后上升的规律。     

樟树幼树光合特性及其对CO2浓度和温度升高的响应

用Li COR 6 4 0 0便携式光合作用测定系统对亚热带常绿阔叶树种樟树幼树的光合特性及其对CO2 升高的响应进行了研究。结果表明 :樟树叶片光合速率日变化呈双峰曲线 ,最高峰出现在 10 :0 0 ,次高峰出现在 14 :0 0 ,午间有明显的“午休”现象 ,气孔因素是导致午休的主要原因。中午光照强度大 ,叶片与空气之间的水汽压差达到最大值 ,相对湿度、气孔导度、胞间CO2 浓度达到最小值 ,诱导叶片光合午休。正常大气条件下 ,樟树叶片光饱和点为 12 5 0 μmol·m- 2 s- 1 ,光补偿点 4 0 6 μmol·m- 2 s- 1 ,在 10 0 0 μmol·m- 2 s- 1 光强下CO2 饱和点为 12 0 0 μmol·mol- 1 ,CO2 补偿点为 5 0 μmol·mol- 1 。水分利用效率、气孔导度、蒸腾速率在不同的CO2 浓度梯度下 ,随着光强的增加而增加。在 2 4～ 35℃时 ,随着光合有效辐射的增加 ,温度升高导致樟树光合速率降低。     

CO2浓度升高对植物生理生化影响的研究进展

随着现代工业化的发展,CO2浓度呈上升趋势,对生态环境及植物生长产生不可逆转的影响.本文从植物叶片对CO2的吸收和固定等生理响应的机理研究方面,综述了CO2浓度升高对不同类型植物关键生理生化指标的影响,主要从光合作用、呼吸作用、叶片气孔导度、抗氧化酶活性和膜脂过氧化能力等方面总结了近年来CO2浓度升高对植物生长及生理活...     

植物对光强适应机制的研究进展

光是影响植物生长的最重要生态因子之一,光强直接影响着植物的生长,但有关光强如何系统地影响植物生长的研究尚未见诸报道。综述了有关植物对光照的长期和短期适应机制的研究结果与研究进展:长期适应机制,主要是叶绿体色素组分和含量、类囊体结构与功能及电子载体的化学计量发生变化;短期调节机制,主要是类囊体和基质的相互作用、状态转变发生变化。并对以后的相关研究前景进行了展望。     

SO2对植物光合作用影响的研究进展

SO2对光合作用的影响一直是人们研究的热点。本文综述了SO2对光合色素、光合强度、叶绿素荧不光、电子传递、乙醇酸代谢和碳固定的影响，并对以后SO2的研究方向提出了展望。     

荒漠植物白刺对模拟增雨的光合响应机制

【目的】研究不同增雨条件下白刺叶片的光合作用和叶绿素荧光特性,从光合生理角度探讨白刺对增雨的响应机制。【方法】以乌兰布和沙漠东缘地区典型荒漠植物白刺为研究对象,设置不同的增雨梯度(增加年均降水量的0,25%,50%,75%和100%),对自然生长的白刺沙包进行人工模拟增雨,利用 Li－6400xt便携式光合测定系统分析仪(USA,LI-COR)测定不同增雨条件下白刺叶片净光合速率(Pn)日动态变化、光响应曲线、CO2响应曲线以及叶绿素荧光参数,并根据 Pn 日变化曲线和响应曲线计算叶片日光合总量(∑Pn )以及各光合生理参数。【结果】1)75%和100%增雨对日均 Pn 和∑Pn 影响显著,日均 Pn 比 CK分别高32.74%和37.64%,∑Pn 比 CK 分别高32.01%和38.43%,说明增雨使白刺光合能力增强,日光合产物的积累增加。2)增雨使白刺表观量子效率( AQY)和光饱和点( LSP)升高,25%,50%,75%和100%增雨的 AQY 比 CK 分别高17.24%,31.03%,37.93%和24.14%,LSP比 CK分别高14.6%,6.0%,3.0%,26.1%,说明白刺叶片利用弱光的能力增强,对强光的利用范围增加,光能转化效率提高,有利于光合作用的高效进行。3)随着增雨量的增加,羧化效率(CE)呈现出逐渐增加的趋势,其中,100%增雨的 CE比 CK高5.73%;增雨使 CO2饱和点( CSP)升高,50%,75%和100%增雨的 CSP 显著高于 CK,分别比 CK高23.67%,28.35%和29.13%,说明白刺叶片 RuBP羧化酶和光合碳循环酶的活性增强,对高CO2浓度的利用范围增加。4)增雨使白刺叶片的原初光化学量子效率( Fv/Fm )、实际光化学量子效率(ФPSⅡ)、电子传递速率( ETR)和光化学猝灭系数( qP )提高,说明增雨有利于白刺叶片PSⅡ反应中心活性增强、开放比例提高,有利于叶片把所捕获的光能转化为生物化学能,并将更多的光能用于推动光合电子传递。【结论】白刺能够调节光合机构的功能、改变自身生理特性、增强对环境资源的利用能力来适应增雨的变化。     

植物对淹水胁迫的响应机制研究进展

我国是一个洪涝灾害比较严重的国家。土壤水分过多会对许多植物造成危害, 导致其成活率下降, 生产力降低; 而耐淹植物在淹水环境下能够产生不同的响应以适应淹水胁迫, 包括在生长、形态及解剖结构上产生明显变化, 在呼吸代谢、光合作用、抗氧化系统和内源激素等方面也发生相应变化。文中从植物形态学、生理学、生物化学和分子生物学等方面阐述植物对淹水胁迫的响应机制, 以期对植物抗性研究和农林业生产管理提供参考。     

大气CO2浓度升高对莴苣生长和物质分配的影响

对CO2浓度(550×10-6)下莴苣的生长、物质积累及其分配和光合性状进行了比较研究.结果表明,高浓度CO2(550×10-6)下莴苣具有高光合速率、高生长速度,其根和茎的干物质积累速度较快,叶面积增长快而且不积累过多的光合作用产物,高光合速率能够产生足够能量将光合作用产物从源转运到库,用于生长发育.生长在CO2浓度550×10-6下,莴苣能提早7d达到市场要求.     

大气CO2升高和气候变化对森林的影响——国内近五年研究概况

本概述了国内过去５年中,在大气ＣＯ２倍增和气候变化条件下,对树木个体,森林生产力,森植被带影响的研究。     

CO_2浓度升高与温度、干旱相互作用对植物生理生态过程的影响

基于CO2浓度升高、温度、干旱三者之间协同作用对植物生理生态的影响,总结了近年来国内外关于全球气候变化对植物生理生态过程（光合作用、呼吸作用）影响的研究内容,据此指出未来全球变化条件下植物生理生态的研究应在分子水平上进一步深入。     

植物光合特性对水淹胁迫的响应机制

水淹环境造成的低氧和低光照条件使植物的形态、生理和代谢发生不同程度的变化。植物通过这些变化改变自身生长特性, 以适应水淹环境。光合作用是植物重要生理特性之一, 它在胁迫环境下的响应变化已成为反应植物耐胁迫能力的有效指标。文中总结了水淹过程中植物形成的一系列光合适应性机制, 主要包括光合作用进程调控、光呼吸能耗调节和抗氧化系统保护。这些机制的运行在一定程度上调节了光合作用进程, 保护了光合器官, 从而维持了植物的生长。     

北京东灵山森林木本植物物候对气温响应的季节差异

目的 明确北京东灵山暖温带森林木本植物不同物候期对气候变暖响应的季节性差异。 方法 本文利用2003－2019年北京市暖温带森林24种木本植物的6种物候期数据,采用偏最小二乘回归和相关分析计算各物候期对季节气温响应的最优相关时段,并应用Wilcoxon符号秩检验对比各物候期对相关时段内气温响应敏感度的差异。 结果 展叶始期、始花期和盛花期对气温响应的最优相关时段分别为物候期前48、64、55 d（3月上中旬至4月底、5月上中旬）,该时段内气温每升高1 ℃,始花期平均提前6.38 d,显著高于展叶始期（提前4.52 d）和盛花期（提前5.05 d）。萌芽期对气温的响应方式与上述3种物候期不同,其最优相关时段为秋冬季10月28日至下一年1月14日,其次是冬春季3月11日至4月14日（萌芽期前34 d）和夏季7月14日至8月27日。秋冬季相关时段气温每上升1 ℃,萌芽期提前5.48 d,显著高于冬春气温使其提前的天数（3.71 d）,而夏季气温上升1 ℃使萌芽期推迟9.74 d,与其他均显著不同。与普遍的观点不同,叶变色期和落叶期对气温响应的最优相关时段为春夏季4月初至7月中下旬,而对夏秋季（8月下旬至9月中下旬）气温响应显著的物种很少。在气温上升1 ℃的情况下,春夏季相关时段气温使叶变色期和落叶期分别提前7.12和9.55 d,而夏秋季气温使其分别推迟2.27 、5.96 d。近50年,研究点冬末春初（2、3月）气温的上升速度是其他月份的2倍以上,而秋冬季（10—12月）气温无显著变化。 结论 北京东灵山森林木本植物各物候期对不同季节气温的响应方式和强度具有显著差异,且各季节气温的变化呈现不一致性,这可能会对从植物个体到生态系统的各个层次都产生深刻的影响。     

CO2, H2O exchange and stomatal regulation of regenerated Camptotheca acuminata plantlets during ex vitro acclimatization

Introduction Micropropagation is an important tool for mass production of uniform plants because of its high efficiency, with good phytosanitary status and quality control. Considerable efforts have been directed to optimize the conditions for in vitro st…     

Family Variation in the Morphology and Physiology of White Spruce (Picea glauca) Seedlings in Response to Elevated CO2 and Temperature

Tree improvement programs aim to develop families that are well-adapted to future growing conditions. To gain insight into the stability of the family genetic response to climate change, white spruce (Picea glauca) seedlings from 60 full-sib families were subjected to a combination of two temperature regimes and two levels of CO₂ over two growing seasons. There was positive effect of warmer temperatures and higher CO₂ on some growth variables but no significant family × treatment interactions. Instantaneous water use efficiency was the only physiological trait that was affected positively by the CO₂ treatment, showing a 51% increase that was consistent across families.     

模拟CO2浓度升高对宁夏枸杞营养生长与果实品质的影响

【目的】研究宁夏枸杞对大气CO2浓度升高的生理生态响应机制,为探究枸杞及其他木本经济林植物在气候变化背景下优质高效栽培与育种提供理论依据。【方法】以‘宁杞1号’扦插苗为材料,采用开顶气室(open-top chamber,OTC)及自动监控系统模拟控制CO2浓度,测定宁夏枸杞在升高CO2浓度环境下植株营养生长指标与果实糖分含量、主要活性物质含量和蔗糖代谢相关酶活性的变化。【结果】 1) CO2浓度升高,促进宁夏枸杞植株生长发育,苗高增长量较对照分别高11.67%和18.65%,地径分别高55.09%和62.58%,新梢加长和加粗生长均呈增加趋势。2) 2种CO2浓度升高处理下,宁夏枸杞果实横径较对照分别增加4.56%和7.71%,单果质量分别增加15.05%和34.53%,果实更加饱满。3) CO2浓度升高处理下,夏果(处理90天左右)果实中果糖含量较对照略高,秋果(处理120天后)含量比对照分别低1.39%和3.98%。试验处理期间,果实中葡萄糖和总糖含量均低于对照,且CO2浓度升高1倍[(760±20)μmol·mol^-1 ]处理下降最为明显。夏果果实蔗糖含量均低于对照,秋果在CO2浓度升高1倍[(760±20)μmol·mol^-1 ]下较对照略高。4)果实中枸杞多糖含量低于对照,黄酮含量在秋果期比对照分别低16.62%和18.35%,且CO2浓度升高1倍[(760±20)μmol·mol^-1 ]处理对果实活性物质含量影响较大。5) CO2浓度升高增加了酸性转化酶和中性转化酶活性;夏果蔗糖磷酸合成酶较对照明显增加,但秋果酶活性低于对照;蔗糖合成酶分解方向与合成方向酶活性变化趋势相同,夏果均高于对照,秋果酶活性低于对照,CO2浓度升高1倍[(760±20)μmol·mol^-1 ]处理下差异极显著。【结论】长期高CO2浓度处理促进宁夏枸杞植株营养生长,果实单果质量与纵横径增大,有利于改善果实外观品质;但果实中糖分含量和枸杞多糖、黄酮等生物活性物质的含量明显降低,相关酶活性发生变化,影响果实营养品质。     

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.     

植物抗寒性的生理生态学机制研究进展

综述植物在冷驯化过程中发生的一系列生理生化变化.环境对植物抗寒性的影响主要与光诱导、温湿度以及气候的变化有关.植物表面形成冰层会引起植物的无氧呼吸,导致植物受害;光抑制诱导活性氧的产生,从而导致植物光合系统的退化,抗寒能力下降,而短日照诱导植物休眠,有利于植物抗寒.光敏色素则被认为是启动冷驯化的光受体;植物通过冷驯化增加碳水化合物的积累及病原体相关蛋白的合成,以增强对低温病原体的抵抗能力;气候的变化使植物遭受了更大的冷伤害风险.微管最初遇冷时部分的解体可以有效诱导植物抗寒性;抗氧化酶活性增强,植物体内糖、脯氨酸、多胺等内含物含量上升.植物休眠状态中的生理变化(种子的休眠、芽的休眠)与ABA敏感性的差异有关.对植物抗寒性分子机制的研究表明:COR基因的表达对于植物抗寒性和冷驯化是十分关键的;与气候梯度有关的基因梯度的分布说明寒冷地区的树种更为抗寒;多表型性状的数量性状分析,为重要的农艺性状标记辅助选择(MAS)提供基础.对植物抗寒过程中的信号转导进行研究发现,Ca2 是低温下参与调节冷驯化应答机制中信号转导途径的重要的第二信使.未来植物抗寒领域的研究热点为信号转导和基因调节,低温抗性的遗传学和遗传应用及代谢组学,气候变化对于植物抗寒的影响等方面.     

气温骤降下杨树中总酚与木质素动态变化

以银中杨、迎春5号杨为材料,测定在秋季气温骤降期杨树叶片、枝皮中总酚及木质素含量的动态变化,并将其与同时期气温的变化进行相关性分析。结果表明:当秋季气温下降时,杨树叶片及迎春5号杨枝皮中总酚类物质含量上升,与气温呈显著或极显著负相关;叶片中木质素则随着气温的下降而下降,与最低气温间呈显著或极显著正相关;气温骤降下,杨树中总酚类物质含量上升可能与其抗寒性密切相关。     

在CO2浓度加富条件下马尾松针叶的生理生态响应

研究了在3种不同CO2浓度(360 μmol·mol-1、800 μmol·mol-1、1 200 μmol·mol-1)下马尾松针叶的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、水分利用效率的变化.结果表明:在当前CO2(360 μmol·mol-1)浓度下,当光强为1 000 μmol·m-2·s-1时,净光合速率、蒸腾速率、气孔导度分别为3.46 μmol·m-2·s-1、0.273 mmol·m-2·s-1、0.0254 mmol·m-2·s-1,针叶的光饱和点和光补偿点分别为:(1 800±2) μmol·m-2·s-1和(24±2) μmol·m-2·s-1.当CO2加富到1 200 μmol·mol-1时,针叶的光饱和点降低了200 μmol·m-2·s-1,而光补偿点增加了4 μmol·m-2·s-1.在光照强度为50～2 000 μmol·m-2·s-1的条件下,不同CO2浓度下的水分利用率平均值分别为:1 200 μmol·mol-1浓度下的19.163 μmol·mmol-1,800 μmol·mol-1浓度下的12.912 μmol·mmol-1,360 μmol·mol-1浓度下的11.192 μmol·mmol-1.短期的CO2加富降低了植物叶片的蒸腾速率、气孔导度,而植物的水分利用效率则上升.