三种不同叶色栎树光合特性研究

以鲜红栎(Quercus coccinea)、纳塔栎(Quercus nuttallii)、加州白栎(Quercus lyrata‘Overcup Oak’)为试验材料,研究夏秋两季不同栎树光合作用日变化和光响应的差异。结果表明:与加州白栎相比,两种彩叶栎树Pn、Gs、Tr、Ci变化趋势均没有显著差异,但各参数大小不同。三种栎树净光合速率、气孔导度和蒸腾速率日变化夏季呈双峰曲线,秋季为单峰曲线。夏季发生光合"午休"时,Gs和Ci值均降低,故气孔限制是导致栎树光合"午休"的主要限制因素。秋季三种栎树的AQY低于夏季,夏秋季加州白栎的AQY均高于两种彩叶栎树。加州白栎LCP和LSP均较彩叶栎树低,夏季的LCP、LSP均比秋季低,分析认为加州白栎耐阴性强,但不耐强光,彩叶栎树对高光强的适应性更强,夏季对低光强具有更好的适应性。在夏季和秋季,加州白栎光饱和时的净光合速率均显著高于彩叶栎树,加州白栎的光合潜能更强。     

不同肉桂品种光合能力差异分析

以东兴桂(Cinnamomum cassia)、西江桂(Cinnamomum cassia)、清化桂(Cinnamomum cassia var.macrophyll)3个不同品种肉桂为试验材料,使用Li6400便携式光合作用仪测定分析了光合生理指标光合速率(Pn)、胞间CO_2(C_i)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)及水分利用率(R_(WUE))对光辐射梯度的响应变化;并且比较了光饱和点(LSP)、光补偿点(LCP)、最大净光合速率(P_(max))、表观量子效率(α)和暗呼吸速率(R_d)等光合特征参数。结果表明,3个品种的P_(max)均小于10.0μmol/(m~2·s),LSP小于或接近600.0μmol/(m~2·s).西江桂的LCP、LSP最小,表明西江桂耐弱光,但不耐强光。清化桂的P_(max)仅次于西江桂,LCP居中,LSP则最大,表明清化桂适应光环境的范围最广,且较耐强光。东兴桂的P_(max)最小,LCP最大,LSP居中,表明东兴桂耐弱光的能力最差,耐强光能力居中。通过比较不同肉桂品种的光合能力差异,发现西江桂比较耐弱光,更适合复层林经营或选择阴坡或半阴坡造林。     

基于ISSR标记的钩栗遗传多样性分析

利用ISSR分子标记对钩栗Castanopsis tibetana Hance 9个野生居群进行了遗传多样性分析。利用100条引物分别对111份钩栗基因组DNA进行PCR扩增,共扩增出158条清晰条带,其中多态性条带141条,多态性条带百分率(P)平均为89.01%。钩栗9个居群的Nei’s基因多样性指数、Shannon’s信息指数分别为0.332 3、0.492 0;总种群基因多样度(Ht)、各种群基因多样度分别为(Hs)0.410 8、0.334 6,表明钩栗的遗传多样性较高。9居群的基因分化系数Gst为0.185 5,占总遗传多样性的81.45%。分子方差分析表明,80.21%的遗传差异存在于群体内,19.79%的遗传差异存在于群体间。基因流为2.196 0。用NTSYS软件计算出9居群111材料的DICE相似系数在0.811 6~0.921 8之间,遗传亲缘关系较近。各居群间的遗传距离差异较大;其中,邵武与建瓯居群的遗传距离最近,仅为0.081 5;浏阳和周宁居群的遗传距离最远,为0.198 4。聚类分析结果表明,采自福建的邵武、建瓯、建阳、屏南和周宁居群聚在一起;恩施和桑植居群聚在一起;永顺和浏阳居群聚为一起,种群遗传变异分布模式基本上与其地理生态格局一致。研究结果表明:供试的钩栗具有较高的遗传多样性,存在着较为频繁的基因交流;基于ISSR标记分析能较准确地揭示出钩栗种间的遗传多样性。     

不同遮荫、土壤排水处理对毛棉杜鹃幼苗生长及光合特性的影响

【目的】筛选出毛棉杜鹃适宜的关键栽培条件,以便为其园林应用提供技术支持。【方法】采用裂区试验设计,以不同遮荫(0%、30%、50%、80%)处理为主区,不同土壤排水性(高垄、平床)处理为副区,测定毛棉杜鹃生长、叶绿素、光合特性日变化及光响应曲线的变化。【结果】在遮荫50%、高垄处理下,毛棉杜鹃枝条生长量最大,chlt(总叶绿素含量)、P_(max)(最大净光合速率)、AQY(表观量子效率)、P_n(净光合速率)日平均值、WUE(水分利用率)日平均值、P_n/PAR(光能利用率)日平均值最高或较高,chla/chlb、LCP(光补偿点)、LSP(光饱和点)、R_d(暗呼吸速率)最低或较低;全光照、平床处理下,毛棉杜鹃基茎生长量、chla/chlb、LCP、LSP、R_d最大或较大,叶绿素含量、P_(max)、AQY、P_n日平均值、WUE日平均值、P_n/PAR日平均值最低或较低。总体上,随着遮荫水平(在适度遮荫范围内)的提高和土壤排水性的改善,枝条生长量、叶绿素含量、P_(max)、AQY、P_n日平均值、WUE日平均值、P_n/PAR日平均值呈逐渐增加的趋势,其他各项生理指标呈逐渐减少的趋势。【结论】毛棉杜鹃幼苗适宜在遮荫50%、高垄处理的条件下生长。     

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。     

5个香椿种源的光合响应研究

对5个香椿(Toona sinensis)种源1 a生苗木进行光合响应测定和分析,研究香椿种源间光合特性的差异.结果表明:净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)、水分利用效率(UE)5个指标对光量子通量密度(PFD)的响应在种源间存在显著差异(P＜0.05).最大净光合速率(Amax)值从大到小分别为重庆彭水种源、广西那坡种源、湖南凤凰种源、福建漳州种源、贵州独山种源.表观量子效率(AQY)变幅为0.041 ～0.052 μmol·mol-1,偏大,香椿的叶片在较弱光强下的光能转化率较高.光合补偿点(LCP)范围为19.483 ～33.594 μmol·m-2·s-1,光合饱和点(LSP)范围为318.25 ～513.586 μmol·m-2·s-1.重庆彭水种源适应性最强,广西那坡种源适应强光的能力较强,其余3个种源对强、弱光适应性都较弱.     

白云岩石漠区2种落叶树种秋季光合特性比较

为了解西南喀斯特白云岩石漠化地区的适生造林树种盐肤木、栾树秋季的光合生理特性,使用LI-6400便携式光合测试仪于9月下旬对盐肤木、栾树叶片的光合参数进行测定分析。结果表明,盐肤木的净光合速率(Pn)的日变化曲线仅有1个峰值,光补偿点(LCP)为5μmol/(m~2·s),光饱和点(LSP)为818μmol/(m~2·s)。栾树的净光合速率日变化曲线出现一大一小2个峰值,光饱和点(LSP)为475μmol/(m~2·s),光补偿点(LCP)为30μmol/(m~2·s)。气孔导度(Gs)在实验过程中是对栾树和盐肤木净光合速率(Pn)影响最大的环境因子。在相同的光照条件下,盐肤木的净光合速率(Pn)大于栾树的净光合速率,光饱和点(LSP)大于栾树,光补偿点(LCP)低于栾树,2种树木均有明显"午休"现象。在9月,盐肤木光合情况优于栾树。     

不同光照时间对欧美杨幼苗生长和光合特性的影响

【目的】研究不同光照时间下欧美杨生长过程中长势及生理适应性,为其优良高光效品种的早期选育及推广栽培提供一定的理论依据。【方法】以16个欧美杨无性系幼苗为研究对象,全遮光条件下,采用LED-100 W全光谱植物生长灯进行人工控光试验,探讨不同光照时间(11、12、13、14和15 h)对欧美杨幼苗生长、生物量、叶绿素相对含量及光合特性等的影响。【结果】1)光照14 h和15 h下幼苗的苗高地径相对增长率、叶生物量显著高于其他光照下(P0.01),而根冠比和叶片SPAD值相对较低,且幼苗光响应曲线走势基本一致,随光合有效辐射(PAR)增加,叶片净光合速率(P_n)先迅速增加,达光饱和点后曲线开始趋于平缓,直角双曲线拟合效果良好(相关系数R~(2 )≥0.948); 2)叶片最大净光合速率(P_(max))随光照时间的延长而增大,其中光照15 h比11 h高104.53%。光照15 h叶片表观量子效率(AQY)、暗呼吸速率(R_d)和光补偿点(LCP)最高,光照14 h光饱和点(LSP)较高,仅次于13 h,而LCP和R_d均低于其他光照时间; 3)叶绿素荧光参数显示,光照11 h幼苗的初始荧光(F_o)最大,最大荧光(F_m)总体差异未达极显著水平(P 0.01),可变荧光(F_v)在光照13 h相对较高。随光照时间延长PSⅡ反应中心原初光能转化效率(F_v/F_m)及潜在光化学活性(F_v/F_o)逐渐增大,且F_v/F_m均在0.83～0.85之间。【结论】随光照时间的延长,欧美杨幼苗的P_(max)、F_m、F_v、F_v/F_o和F_v/F_m均逐渐增大,F_o和根冠比逐渐减小,此外SPAD值、AQY、LSP、LCP和R_d对光照时间也存在不同程度的响应。此结果可作为早期估测欧美杨生长量和生态适应性的参考依据之一,也可作为欧美杨新品种选育、良种推广应用及生产实践过程的重要参考。     

筇竹光合日变化特征研究

对筇竹春季、夏季和秋季的光合日变化特征进行了研究。结果表明:筇竹春季净光合速率日变化为单峰曲线,没有光合"午休"现象;夏季和秋季净光合速率日变化为双峰曲线,有明显的光合"午休"现象;筇竹光合"午休"现象的主要原因是非气孔因素所致;夏季的净光合速率最高,光合能力最强,是筇竹枝叶生长旺季。影响筇竹不同季节净光合速率的最稳定环境因子为光合有效辐射和大气温度。筇竹夏季和秋季蒸腾速率变化趋势均表现为双峰曲线,春季为单峰曲线;夏季和秋季均有蒸腾"午休"现象,春季则没有。光合有效辐射、大气温度和气孔导度是影响筇竹不同季节蒸腾速率的最稳定因子。     

干旱处理对毛竹光响应的影响:基于4种模型比较分析

[目的]采用4种模型对干旱处理下毛竹叶片光响应曲线进行拟合比较,分析各模型的优缺点,以选出适合毛竹光响应曲线拟合的最佳模型,并量化干旱处理对毛竹光合光响应的影响。[方法]主要采用Li-6400便携式光合仪测定干旱处理下毛竹的光响应曲线,并通过4种模型对其进行拟合。[结果]研究表明:(1)在干旱和对照处理下各模型的决定系数R~2均大于0.995,说明拟合精度较高。综合各参数可以看出,直角双曲线修正模型拟合效果最佳,相对误差RE平均值为0.07,而指数模型参数拟合效果最差,RE平均值为0.767;(2)通过直角双曲线修正模型拟合各光合参数,在干旱环境下,暗呼吸速率R_d、光补偿点LCP和水分利用效率WUE较高,分别为对照环境的1.57倍、1.66倍和1.06倍,而净光合速率P_(nmax)、光饱和点LSP和表观量子效率AQY分别比对照环境降低3.6%、17.6%和4.8%。[结论]从整体拟合效果来看,这4种模型拟合顺序为:直角双曲线修正模型直角双曲线模型非直角双曲线模型指数模型。通过在干旱和对照间毛竹各光合参数的比较发现,毛竹对干旱环境有一定的适应能力。     

白刺光合生理特性对人工模拟增雨的响应

在乌兰布和沙漠东缘即内蒙古磴口县,利用Li-6400xt便携式光合测定系统分析仪测定不同增雨处理(4个增雨处理的增雨量分别是当地年降水量的25％、50％、75％和100％)条件下,典型荒漠植物白刺的光响应曲线,采用非直角双曲线模型对曲线进行拟合,计算最大净光合速率(Amax)、表观量子效率(AQY)、暗呼吸速率(Rd)、光补偿点(LCP)以及光饱和点(LSP)等生理参数,研究白刺光合生理特性对人工模拟增雨的响应.结果表明:对照的Amax、AQY、Rd、LCP和LSP分别为13.41 μmol·m-2·s-1、0.029 mol·mol-1、0.61 μmol·m-2·s-1、20.63 μmol·m-2·s-1和481.85 μmol· m-2·s-1.增雨使白刺的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、Amax、AQY和Rd升高,使水分利用效率(WUE)降低.增雨处理在一定程度上改变白刺的光合生理特性,提高白刺的光合生产能力.对胞间CO2浓度和气孔限制值的变化分析表明:气孔因素是限制光饱和阶段光合速率的主要因素.     

天台山3种常绿阔叶树光合特性的季节变化

以天台山东南石栎、云锦杜鹃和甜槠3种常绿阔叶树为材料,对其光合特性的季节变化进行了研究,结果表明:(1)在夏季,东南石栎等3种常绿阔叶树的光合日变化均为双峰型,具有明显的光合午休现象.(2)日均净光合速率大小的季节顺序为夏季＞秋季＞春季＞冬季,树种顺序为东南石栎＞甜槠＞云锦杜鹃.(3)东南石栎等常绿树种日均净光合速率比大血藤等层间植物和七子花等落叶植物高.(4)在夏季,3种常绿树种的光补偿点最低,光饱和点最高.(5)3种常绿阔叶树叶绿素含量夏季最高,叶绿素a / b值夏季最低.同种植物叶绿素含量季节变化与净光合速率有一定的相关性,与光饱和点呈正相关,与光补偿点呈负相关.     

城市樟树人工林冠层光合作用的时空特征

应用便携式光合作用系统Licor—6400对长沙市近50年生樟树人工林冠层光合作用进行了为期16个月的连续定位观测,结果表明:(1)冠层内不同方位、不同高度的叶片光合速率日进程存在一定的差异(P<0.05),光合作用日进程呈现出双峰曲线,出现光合午休的时刻不一致;(2)冠层叶片光合速率存在明显的季节变化,依光合速率高低排序为春季>夏季>秋季>冬季,其中夏季7月份光合速率明显低于8月份;(3)冠层光合速率潜力依不同季节而不同,依最大光合速率潜力排序为夏季(15.944 0μmol.m-2s-1)>秋季(12.567 4μmol.m-2s-1)>冬季(10.351 7μmol.m-2s-1)>春季(9.331 4μmol.m-2s-1);表观量子效率排序为春季(0.09)>夏季(0.07)>秋季(0.05)>冬季(0.048);拟合方程与观测值结果间相关系数r2在0.961~0.989(P<0.001)之间。     

高寒沙地不同龄级高山柳光合特性及叶性状研究

高山柳(Salix cupularis)是川西北地区用于防风固沙的主要植物。使用Li-6400光合系统测定了若尔盖县苗圃地1年生、2年生、8年生高山柳及从该苗圃地移栽至若尔盖流动沙地上生长的11年生高山柳的光合生理特征及各个龄级叶的形态特征。结果表明:高山柳净光合速率(P_n)日变化均呈单峰曲线,不存在午休现象,日均值大小表现为苗圃2年生野外11年生苗圃1年生苗圃8年生;G_s与T_r的日变化趋势一致,苗圃2年生高山柳日均值最高;叶片气孔限制值(L_s)日变化曲线均为早晨较低,苗圃2年生日均值低于1年生和野外11年生高山柳,与苗圃8年生高山柳差异不明显;野外11年生高山柳水分利用效率(WUE)日均值显著高于其余3个龄级高山柳。苗圃2年生高山柳的最大净光合速率(P_(nmax))明显高于其余各龄级高山柳;1年生高山柳光补偿点(LCP)、暗呼吸速率(R_d)相对最低;野外11年生高山柳LCP、光饱和点(LSP)值明显高于苗圃各个龄级的高山柳。野外11年生高山柳叶干物质含量均显著高于苗圃各龄级;苗圃1年生和野外11年生高山柳叶面积、叶干重、比叶面积均显著低于2年生和8年生高山柳。     

白花树不同种源苗期光响应特性研究

以贵州从江、江西大余、湖南宜章、福建南平、广西上思、云南屏边6个白花树种源的1年生苗为研究对象,利用LI-6400便携式光合作用测定系统对其光合特性进行研究.结果表明,白花树6个种源的生长高度增长量存在明显差异;云南屏边种源的光饱和点(LSP)、最大净光合速率(Amax)、表观量子效率(AQY)均高于其它种源,而暗呼吸速率(Rd)低于其他种源;白花树6个种源净光合速率(Pn)、胞间CO2浓度(Ci)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)及水分利用效率(WUE)对不同光合有效量子通量密度(PPFD)的响应均有一定程度的差异.通径分析表明,影响白花树不同种源苗期叶片净光合速率的主要因子不完全相同,但胞间CO2浓度却是各个种源共有的主要影响因子.     

短梗大参的光合特性研究

以引种栽培的短梗大参为研究对象,采用LI-6400便携式光合仪测定了短梗大参叶片的光合参数,探讨了其光合生理特性,为短梗大参引种及在园林上推广应用提供栽培基础。结果表明:短梗大参叶片净光合速率(Pn)、光合有效辐射(PAR)、大气温度(Ta)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)的日变化曲线均呈单峰曲线,不存在"午休"现象。相关性分析表明影响短梗大参叶片净光合速率的主要生态因子为光合有效辐射和大气温度,生理因子为气孔导度和蒸腾速率。短梗大参叶片净光合速率的年周期变化曲线呈单峰曲线,在夏季6~7月维持在较高水平,春季和秋季较低,冬季最低。短梗大参净光合速率的光响应曲线没有强光抑制现象,采用修正的直角双曲线模型拟合,估算出最大净光合速率(Pmax)为6.902μmol·m-2s-1,光饱和点(LSP)为1 013.163μmol·m-2s-1,光补偿点为(LCP)4.794μmol·m-2s-1,暗呼吸速率(Rd)为0.290μmol·m-2s-1,表明短梗大参耐荫性强,具有较强的弱光适应能力,适合在遮阴环境下栽培。     

6种立体绿化植物光合特性比较

以红背桂、鹅掌柴、吊兰、爬墙虎、美丽桢桐、五爪金龙为试验材料,运用Li-6800光合仪对其光合参数和光响应进行测定,并通过差异性分析及相关性分析比较6种植物的光合性能。结果表明,红背桂的光补偿点(LCP)、光饱和点(LSP)和暗呼吸速率(R_d)最低,具有较好的弱光适应性。五爪金龙、鹅掌柴、爬墙虎的光饱和点、光补偿点、最大净光合速率(P_max)以及表观量子效率(AQY)较高,具有较好的强光适应性及同化能力。     

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。     

辽西地区引种野杏的光合生理生态特性研究

利用LI-6400光合仪测定引种野杏家系苗木在辽西地区6、7、9月的光合生理参数,研究各参数的日变化和季节变化规律,以了解引种野杏的适应能力,为辽西地区品种选育和栽培利用提供理论基础。结果表明:野杏家系净光合速率(Pn)在夏季具有明显的"光合午休"现象,夏、秋季的日均Pn达10.0μmol·m-2·s-1,春季6.9μmol·m-2·s-1;蒸腾速率夏季(6.39 mmol·m-2·s-1)秋季(4.84 mmol·m-2·s-1)春季(2.33 mmol·m-2·s-1);水分利用效率春、秋高,夏季低;光能利用效率春季高、夏秋季较低;不同季节的生态因子影响野杏苗木的光合生理特性。引种野杏优良品种的选育要注重其对当地环境的适应能力,在了解其光合生理特性的基础上做出最佳选种策略。     

南移后不同种源栓皮栎幼苗光合生理性状的比较

[目的]探讨水热条件变化后不同种源栓皮栎幼苗光合生理性状的差异,为栓皮栎优良种源的引种栽培提供理论参考。[方法]收集5个地理种源(北京平谷PG、河南内乡NX、湖北秭归ZG、江西永修YX和湖南城步CB)的栓皮栎种子,选择在其自然分布南缘以南的生境(广东鹤山,HS)下进行培育,测定不同种源栓皮栎的光合生理指标。[结果]表明:低纬度CB种源栓皮栎的潜在最大净光合速率(Pmax)显著高于中高纬的ZG和PG种源(P0.05);YX种源的表观量子效率(AQY)最高,而ZG种源的最低;NX和CB种源的叶绿素相对含量(SPAD)显著高于YX种源。PSⅡ原初光能转换效率(Fv/Fm)和PSⅡ潜在活性(Fv/F0)在各种源间均差异不显著,表明各种源栓皮栎均能较好地适应水热丰沛的新生境。同时,各种源栓皮栎在暗呼吸速率(Rd)、光饱和点(LSP)、光补偿点(LCP)、Rubisco酶最大羧化速率(Vcmax)、最大电子传递速率(Jmax)、光呼吸速率(Rp)、生长参数以及叶绿素荧光参数如电子传递速率(ETR)、光化学淬灭系数(qP)和非光化学淬灭系数(NPQ)等均差异不显著。[结论]各种源栓皮栎光合生理性状的异同与其自身遗传因素和较强的生态适应性有关。