药用植物艾纳香光合光响应曲线及其模型拟合

为了探明艾纳香光响应特征及其最大净光合速率、光饱和点等光合参数,从而为艾纳香优质苗木的培育及科学栽培提供理论依据,采用Li-6400光合作用测定系统对艾纳香一年生苗木叶片光响应进行了测定,并应用4种光响应经验模型对艾纳香叶片光响应曲线进行拟合。结果表明:1)直角双曲线、非直角双曲线及指数函数模型不能求取艾纳香最大净光合速率和光饱和点的解析解,而结合其他方法拟合的相应值与实测值有显著差异,同时也不能处理发生光抑制的光响应数据;2)修正的直角双曲线模型拟合的各项光合参数均比较准确,同时也能很好地处理艾纳香发生光抑制的光响应数据;3)经修正的直角双曲线模型拟合的艾纳香最大净光合速率、光饱和点、光补偿点、暗呼吸速率和初始量子效率分别为19.00μmol/(m2.s)、1 866.15μmol/(m2.s)、33.56μmol/(m2.s)、-2.07μmol/(m2.s)和0.066。结论:艾纳香光能利用能力和光合生产力较高,有一定的耐阴能力,对光照的适应范围较宽。     

蔊菜光合-光响应曲线及模型拟合

为给蔊菜生理生态研究及栽培提供基础理论依据,以药用植物蔊菜为研究材料,采用Li-6400便携式光合仪,测定了其光响应曲线、CO_2响应曲线及相关生理参数,探讨了拟合蔊菜光响应曲线的最适模型,同时研究了光合参数对净光合速率的影响。结果表明,改进指数模型是拟合蔊菜光响应曲线的最适模型,其R~2为0.987;蔊菜的光饱和点为1 239.380μmol·m~(-2)·s~(-1),光补偿点为37.834μmol·m~(-2)·s~(-1),最大净光合速率(CO_2)为18.404μmol·m~(-2)·s~(-1),暗呼吸速率(CO_2)为2.679μmol·m~(-2)·s~(-1),表观量子效率为0.075。     

木薯光合—光响应曲线的模型拟合比较

【目的】找出木薯光合—光响应曲线的最佳拟合模型,为其生理生态研究和栽培技术提供依据。【方法】采用Li-6400便携式光合系统,测定3个不同生育时期的木薯光响应曲线,分析比较指数函数、直角双曲线、非直角双模型和修正直角双曲线4种模型的拟合效果。【结果】3个生育时期4种模型的决定系数R2均大于0.990,即4种模型对光响应曲线的拟合精度都较好;其中修正直角双曲线模型的决定系数最大,均方误差MSE、平均绝对误差MAE和赤池信息量准则AIC最小,最大净光合速率Pnmax、光饱和点LSP、光补偿点LCP和暗呼吸速率Rd光合参数与实测值最为接近,即3个不同生育时期的最佳光响应曲线模型为修正直角双曲线模型;由修正直角双曲线模型计算出木薯在3个不同生育时期的最大量子效率α在0.048~0.090之间,Pnmax在21.75~22.37μmol/(m~2·s)之间,LSP在2 140.25~2 866.15μmol/(m~2·s)之间,LCP在61.48~95.23μmol/(m~2·s)之间。【结论】修正直角双曲线模型是拟合木薯光合—光响应曲线的最佳模型。     

5种植物光响应曲线最适拟合模型筛选

使用Li-6400便携式光合测定系统中的“Timed Lamp”自动程序测量了5种植物的光响应曲线,并应用不同的光响应模型,以验证该方法测量光响应曲线的可信性,并筛选最适模型以更好的拟合光响应曲线。结果表明：使用“Timed Lamp”自动程序测得的几种植物的光响应曲线数据稳定性均较好,在以后的相关研究中,可以沿用该方法;碧桃、豇豆、向日葵、玉米的光响应曲线最适模型为非直角双曲线模型,银杏光响应曲线的最适模型为直角双曲线模型。     

吉林省水稻光合光响应曲线的模型

光合作用是水稻生长非常重要的生理过程,在南方研究水稻光合光响应方面已有初步成效,但是吉林省内目前还没有标准的光合光响应模型。针对这一问题,研究了国内外4种光响应曲线模型,并以吉林省水稻的光合试验数据对模型进行参数估计,同时对4种模型进行可行性分析。通过曲线拟合,得出4种曲线模型参数的近似值。结果表明:直角双曲线修正模型更符合吉林省水稻光合作用的规律,此结论对于指导吉林省水稻的生产种植具有一定的现实意义。     

马尾松光合作用光响应曲线模型拟合

为了探讨不同的光响应曲线模型对马尾松无性系不同生长期光合特性的适用性,采用LI-6400便携式光合仪器分别测定了7月、9月和11月马尾松的光响应曲线,并选用二次多项式回归模型(QPM)、分段函数模型(SFM)、直角双曲线模型(RHM)、非直角双曲线模型(NRHM)、直角双曲线修正模型(MRHM)和指数函数模型(EM)来进行最适光响应曲线模型的选择。结果表明:要准确获得马尾松不同生长期的光响应参数需选择不同的光响应曲线模型,7月、9月和11月份马尾松最适合的光响应曲线模型分别是MRHM、EM和QPM。     

马尾松光合作用光响应曲线模型拟合

为了探讨不同的光响应曲线模型对马尾松无性系不同生长期光合特性的适用性,采用LI-6400便携式光合仪器分别测定了7月、9月和11月马尾松的光响应曲线,并选用二次多项式回归模型(QPM)、分段函数模型(SFM)、直角双曲线模型(RHM)、非直角双曲线模型(NRHM)、直角双曲线修正模型(MRHM)和指数函数模型(EM)来进行最适光响应曲线模型的选择。结果表明:要准确获得马尾松不同生长期的光响应参数需选择不同的光响应曲线模型,7月、9月和11月份马尾松最适合的光响应曲线模型分别是MRHM、EM和QPM。     

成龄枣树光合特性与光响应曲线模型

【目的】 不同灌溉定额条件下,研究红枣光合特性变化规律及适用于滴灌模式下红枣的光响应曲线模型,为红枣滴灌决策提供数据支撑和理论依据。【方法】 以新疆南疆阿克苏地区进行地表滴灌的6年生红枣树为研究对象,通过田间试验测定不同水分处理条件下的光合-光响应曲线。【结果】 6年生红枣在20、30 m³667 m²灌溉水量区间内,最大净光合速率呈递减趋势。拟合模型针对新疆南疆成龄枣树叶片适用性排序为直角双曲线修正模型＞非直角双曲线模型＞指数模型＞直角双曲线模型。通过对比分析4种不同模拟机制的模型。【结论】 在轻度水分胁迫条件下有利于提高净光合速率及水分利用效率;直角双曲线修正模型对于南疆成龄枣树叶片的适用性最好。     

洋姜光合-光响应曲线模型适用性研究

[目的]探讨洋姜的最佳光响应曲线拟合模型,为洋姜的生理生态研究提供参考。[方法]以洋姜为试验材料,采用Li-6400光合仪测定洋姜的光响应曲线。[结果]综合比较洋姜光响应各模型对应的拟合情况及估计的相关生理数据,得出直角双曲线改进模型(MRH)优于非直角双曲线模型(NRH)、直角双曲线模型(RH)、指数改进模型(MEM)与指数模型(EM)。根据MRH计算出洋姜最大净光合速率(Pmax)与饱合光强(LSP)分别为27.98μmol/(m~2·s)和1 998.78μmol/(m~2·s),均与实测值最接近。[结论]洋姜光响应的最佳拟合模型为MRH。     

欧洲鹅耳枥光响应曲线模型拟合与应用

为筛选出欧洲鹅耳枥(Carpinus betulus)及其4个品种(Carpinus betulus‘Albert Beekman’、Carpinus betulus‘Frans Fontaine’、Carpinus betulus‘Lucas’、Carpinus betulus‘Fastigiata’)光响应曲线拟合的最优模型,并找出北京和南京两地光合能力较强的品种,采用直角双曲线模型、非直角双曲线模型及直角双曲线修正模型对欧洲鹅耳枥及其4个品种在北京和南京两地的光响应曲线进行拟合。研究发现,(1)欧洲鹅耳枥及其4个品种光响应模型拟合效果依次为直角双曲线修正模型非直角双曲线模型直角双曲线模型;(2)北京地区欧洲鹅耳枥及其4个品种的光合能力由强到弱依次为C.betulus‘Fastigiata’C.betulus‘Albert Beekman’C.betulus‘Lucas’C.betulus‘Frans Fontaine’C.betulus,南京地区光合能力由强到弱依次为C.betulus‘Fastigiata’C.betulusC.betulus‘Lucas’C.betulus‘Albert Beekman’C.betulus‘Frans Fontaine’。(3)C.betulus‘Lucas’、C.betulus‘Fastigiata’和C.betulus更适宜在南京地区生长,而C.betulus‘Albert Beekman’、C.betulus‘Frans Fontaine’更适宜在北京地区生长。     

干旱区典型植物梭梭与柽柳的光响应曲线模型拟合

为选择合适的模型对干旱区典型植物梭梭和柽柳的光合-光响应曲线进行拟合,较好地反映植株的光合特性,采用3种典型的光合-光响应曲线模型[直角双曲线模型(RH)、非直角双曲线模型(NRH)、直角双曲线修正模型(MRH)]对梭梭和柽柳光合作用的光响应曲线进行拟合,计算出最大净光合速率(P_(n,max))、暗呼吸速率(R_d)、光饱和点(LSP)、光补偿点(LCP)以及表观量子效率(AQE),并结合决定系数(r~2)、平均绝对误差(MAD)、相对误差(RE)及均方根误差(RMSE)综合对比3种模型的拟合优度和光合参数估计精度。经分析对比不同模型拟合度,并且将拟合值与实测值进行比较,结果表明,NRH模型对梭梭光合参数LCP、R_d、AQE的拟合效果优于RH、MRH模型;RH模型对柽柳光合参数LCP、R_d的拟合效果优于NRH、MRH模型;梭梭、柽柳P_(n,max)的求解均以MRH模型最佳,且明显优于其他2种模型;3种模型中拟合优度最佳的为MRH模型。     

干旱胁迫下3种玉米光响应曲线模型的比较

研究了不同土壤水分条件下玉米的光合作用,对光响应曲线进行拟合,比较3种不同拟合方法的优劣,优选出干旱胁迫下最优的光合作用光响应模型。利用玉米穗位叶光合数据,用直角双曲线模型、非直角双曲线模型以及直角双曲线修正模型对适宜土壤水分条件及中度干旱胁迫下玉米光响应进行拟合。从拟合的相关参数看,对照(CK)的拟合结果中,直角双曲线模型整体高于非直角双曲线模型,其中表观量子效率与最大净光合速率均提高33%,光补偿点提高10%,暗呼吸速率提高40%,直角双曲线修正模型得到的最大净光合速率低于非直角双曲线模型,其余参数差别很小。在对水分胁迫(MS)的拟合中,3种曲线所得参数的差异与CK一致。直角双曲线修正模型可以直接得到饱和光强与最大净光合速率,得到的光合参数比另外2种模型更接近实测值,因此该模型可以更好的拟合适宜土壤水分和中度干旱胁迫下的玉米光响应曲线。     

利用3种曲线模型拟合蝇蛆体质量的生长曲线

为研究蝇蛆的生长发育规律,以12 h为周期,测定1.0~4.0日龄蝇蛆的体质量数据,共采集到7个时间点数据,采用3种(Gompertz、Logistic、Bertalanffy)非线性生长模型对7个时间点的体质量进行生长曲线拟合。结果表明：3种非线性生长模型均具有较高的拟合度(R2＞0.970),其中Bertalanffy模型的拟合效果最好(R2=0.988),但其拐点与实际测量值相差甚远;Logistic模型与Gompertz模型拟合的拐点分别为(1.75 d,13.64 mg)、(1.53 d,10.30 mg),能较好地反映蝇蛆体质量的生长规律,但Logistic模型拟合度(R2=0.978)小于Gompertz模型的(R2=0.986),且整体标准误偏大。可见,在本研究条件下,Gompertz模型最适合用来拟合蝇蛆体质量的生长发育规律。     

18种滇产地被植物光合-光响应曲线的比较

对18种滇产地被植物2年生容器苗木进行光合-光响应曲线测定,通过光合生理参数探讨其光能利用特性。结果表明,小蜡(Ligustrum sinense)、纤枝金丝桃(Hypericum lagarocladum)、鳞斑荚蒾(Viburnum punctatum)、清香桂(Sarcococca ruscifolia)、板凳果(Pachysandra axiilaris)、美丽马醉木(Pieris formosa)的饱和光强最大光合速率(P_(max))、光补偿点(LCP)和光饱和点(LSP)较低而表观量子效率(AQY)较高,表明其耐阴性较强;西南栒子(Cotoneaster franchetii)、野牡丹(Melastoma candidum)、云南含笑(Michelia yunnanensis)的P_(max)、LCP和LSP较高,表明其适应强光的能力较强;而铺地栒子(Cotoneaster adpressus)、粉叶栒子(Cotoneaster glaucophyllus)、牛筋木(Dichotomanthus tristaniaecarpa)、大花醉鱼草(Buddleja colvilei)既具有较强的耐阴性又能适应阳光较充足的环境。研究结果为不同场景选择适生性好的地被植物提供了理论依据。     

杉木幼苗不同光质光响应曲线的模型拟合及光合特性比较

以2年生无性系幼苗为试验材料,利用直角双曲线模型、非直角双曲线模型和直角双曲线修正模型分别对白光、红光和蓝光3种光质条件下杉木光合光响应曲线进行拟合,并分析3种光质条件下杉木的光合特性。结果表明,非直角双曲线模型适用于白光和红光的拟合,直角双曲线修正模型则适用于蓝光的拟合,而直角双曲线模型对3种光质的拟合效果均较差。弱光环境中(I≤200μmol·m-2·s-1),红光下杉木具有较强的光合能力,其光合速率、气孔导度和水分利用效率均较高;强光环境中(I200μmol·m-2·s-1),蓝光下杉木具有更强的光合能力,白光下的光合速率则介于红光和蓝光之间。     

非直线双曲线模型在光合光响应曲线数据分析中的应用

通过对光响应曲线数据两种分析方法的比较,发现使用二项式回归来拟合光响应曲线,不能计算表观量子效率且无法解释光强超过光饱和点后,模型预测的光合速率很快下降等问题;而运用非直线双曲线模型结合SPSS软件的非线性回归,并在低光阶段辅以直线回归作补充,能较客观地计算光响应曲线相关参数并绘制出拟合图形。     

4种地被竹光合作用日变化及光合光响应曲线

以4种地被竹[铺地竹(Arundinaria argenteostriata),菲白竹(Arundinaria fortunei),鹅毛竹(Shibataea chinensis),黄条金刚竹(Sasaella masamuneana f.aureostriata)]为材料,研究了其光合生理动态。结果表明,各竹种4、8月份光合日变化均为"双峰型"曲线,中间出现短暂的"午休"现象,但各竹种净光合速率(Pn)高峰值出现的时间不同,11月份为"单峰型"曲线,其中8月份各竹种的Pn要大于其余2个月份。用直角双曲线、非直角双曲线、二项式回归法对各竹种光合各参数进行拟合,二项式回归拟合各竹种的光饱和点(Lsp)较为准确,而用非直角双曲线拟合各竹种光合的其余参数较为准确。     

不同钾肥水平下烟草光响应曲线的拟合

为研究不同光响应曲线模型对不同钾肥水平下烟草光合特征的适用性,以烟草品种红花大金元为试验对象,分析烟株成熟期中部叶的光响应曲线。采用直角双曲线模型、非直角双曲线模型和双曲线修正模型对光响应曲线进行拟合,通过分析光合参数的拟合值、实测值的近似度,选出适宜光响应曲线的拟合模型。结果表明:随着钾肥的适量增施,光合特征参数均有所上升,烟草叶片的光合能力有明显提高,拟合效果的优劣排序为:双曲线修正模型非直角双曲线模型直角双曲线模型,且双曲线修正模型拟合出的光合特征参数最丰富。因此可知,双曲线修正模型是拟合不同钾肥水平下烟草光响应曲线的适宜模型。     

不同锌肥水平下烤烟光响应曲线的拟合

为探究不同光响应曲线模型拟合不同锌肥水平下烤烟光合特征的适宜性,以烤烟K326为研究对象,采用直角双曲线模型、非直角双曲线模型和双曲线修正模型对烟株成熟期中部叶的光响应曲线进行拟合,通过分析光合参数的拟合值和实测值的近似度,选出光响应曲线适宜的拟合模型。结果表明,随着锌肥适量的增施,烤烟的最大净光合速率、暗呼吸速率、光饱和点等光合特征参数均有所上升,烤烟叶片的光合能力明显提高,但当锌肥过量时光合特征参数反而下降。3种模型对不同锌肥水平下烤烟成熟期中部叶光响应曲线的拟合效果优劣排序为双曲线修正模型非直角双曲线模型直角双曲线模型,且双曲线修正模型拟合出的光合特征参数最丰富。因此,双曲线修正模型是拟合不同锌肥水平下烤烟光响应曲线的适宜模型。     

菊芋光响应曲线最佳模型选择及其环境适应性

为揭示菊芋的光合特性,以草地、林下两种不同生长环境的菊芋(Helianthus tuberosus L.)为研究对象,利用便携式光合仪LI-6400进行光响应曲线的测量,并选取最佳拟合模型,计算并对比两种环境条件下的光合参数,深入分析菊芋生理生长特性与生长环境间的关系。结果表明:改进指数模型为菊芋的光响应曲线最佳拟合模型,拟合所得R~2为0.999,光饱和点(I_(sat))为1 600μmol·m~(-2)·s~(-1))、光补偿点(I_c)为37.637μmol·m~(-2)·s~(-1))、最大净光合速率(P_(max))为27.256μmol·m~(-2)·s~(-1))、暗呼吸速率(Rd)为-2.218μmol·m~(-2)·s~(-1)),初始量子效率(φ)为0.059;菊芋为阳生植物,耐高温耐干旱;因此菊芋应种植在高温干燥的生境中,草地更适宜于菊芋的生存。