巨桉凋落叶分解对假俭草生长及光合特性的影响

植物生长的本质是由光能驱动的复杂生理学过程,90%~95%干物质的积累来源于光合产物。本研究采用盆栽试验探讨了巨桉凋落叶分解对假俭草生长及光合特性的影响。4个添加不同凋落叶量的试验组被设置,包括了T1(30 g/盆),T2 (60 g/盆),T3 (90 g/盆) 以及CK(0 g/盆);同时,以添加去除化感物质凋落叶的处理为空白试验。选取晴天测定假俭草光合参数以及在30,60,90 d时的生长指标。结果表明,分解中的巨桉凋落叶明显抑制假俭草的生长、生物量的积累以及光合色素的合成,且随凋落叶含量的增加抑制作用加大;处理组叶片的气孔导度及其对环境中光照和CO₂改变的适应能力与对照组相比显著降低(P<0.05)。综上,巨桉凋落叶化感作用减弱了假俭草叶片的光合作用,并抑制假俭草的生长。     

我国假俭草的特性和开发利用

假俭草是我国南方优质的草坪草之一.我国有丰富的野生假俭草资源,但对它的开发利用还处于停滞阶段.通过对假俭草形态特征、分布、生态特性及其用途的论述,对假俭草的开发利用展开讨论,并针对我国野生假俭草资源的开发利用提出了几点建议.     

我国假俭草的特性和开发利用

假俭草是我国南方优质的草坪草之一。我国有丰富的野生假俭草资源,但对它的开发利用还处于停滞阶段。通过对假俭草形态特征、分布、生态特性及其用途的论述,对假俭草的开发利用展开讨论,并针对我国野生假俭草资源的开发利用提出了几点建议。     

干旱胁迫对假俭草叶绿素荧光特性的影响

试验以假俭草(Eremochloa ophiuroides)的Yaan和Common品系为材料,研究了中度干旱(土壤含水量为田间最大持水量的50%)和重度干旱(土壤含水量为田间最大持水量的35%)胁迫对假俭草叶绿素荧光参数及叶绿素含量的影响。结果表明,重度干旱胁迫显著地提高了Yaan和Common叶片中类胡萝卜素含量及Common叶片中叶绿素A和叶绿素B的含量。干旱胁迫显著地降低了供试材料的最大荧光(Fm)、可变荧光(Fv)、PSII最大光化学量子产量(Fv/Fm)和PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)及光合量子产额(Yield),而对基础荧光(Fo)、光化学猝灭系数(qP)和非光化学猝灭系数(qN)没有产生显著影响;与对照相比,在Common和Yaan品系中PSⅡ最大光化学量子产量分别下降了15%和5%,说明干旱胁迫会伤害假俭草的光系统Ⅱ。2个品系的叶绿素荧光参数对干旱胁迫的反应存在一定的差异。在重度干旱胁迫下,Common的Fo有上升趋势,而Fm显著降低;Yaan品系Fo呈下降趋势,Fm无显著变化。     

遮荫对广东西部香根草光合特性及生长的影响

研究了不同遮荫（0％,75％和94％）条件下对广东西部香根草光合特性和生长的影响。结果表明：遮荫导致叶片的光合速率下降,香根草光饱和点（LSP）和光补偿点（LCP）也有所降低,94％遮荫处理的光补偿点与对照差异极显著（P〈0．01）,但是遮荫对表观量子效率（AQY）却有不同程度的提高。遮荫使香根草叶片中叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量显著增加,75％和94％遮荫处理的叶绿素总量分别比对照增加了23．28％和19．40％。遮荫也使香根草的植株含水量显著（P〈0．05）增加,并且94％遮荫与对照差异极显著（P〈0．01）。     

假俭草研究进展

综述了假俭草品种选育、形态学、坪用价值、抗寒性和分子标记的研究进展,提出假俭草抗寒性是其坪用价值的限制因素。     

假俭草的抗性

对假俭草的适应性和抗性进行了综合分析和论述,认为假俭草在耐荫性,抗病性,抗虫性,耐踏性,耐瘠薄,耐旱性,耐药性等方面表现出很强的优势,它不仅可以用于精细管理的草坪,而且能在固土护坡地段,高速公路两旁等管理粗放的地方用于建植绿化草坪。开发和利用我国野生假俭草资源具有很大价值。     

不同土壤基质对峨眉假俭草生长的影响

以峨眉假俭草为材料，种植在石膏质土、紫色土、垃圾、河滩土、粗砂5种不同的基质上，研究不同基质对峨眉假俭草生长的影响。结果表明，以河滩土为生长基质的假俭草，表现出建坪速度最快，均一性好，是建坪的优选方案。并得出假俭草最适生长土壤基质：河滩土和可以替代的相似性土壤——紫色土。     

遮荫处理对葛根光合及抗氧化特性的影响

设置3个光照强度,研究葛根在引种栽培中对光环境变化的响应和适应性。结果显示,叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素含量和光合色素总量随遮荫程度的增加呈上升趋势,但叶绿素a/b变化则相反;葛根净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)和蒸腾速率(T_r)随遮荫程度的增加呈下降趋势,而胞间CO_2浓度(C_i)则随之上升;葛根叶绿素荧光参数初始荧光(F_0)、最大荧光(F_m)、可变荧光(F_v)、光合效率潜能(F_v/F_0)、最大光化学效率(F_v/F_m)和PSⅡ实际光化学效率(Φ_PSⅡ)均随遮荫程度的增加而升高。随遮荫程度的增加,葛根叶片可溶性糖、可溶性蛋白和游离氨基酸含量降低,而丙二醛含量和电导率上升;超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)等抗氧化酶活性随遮荫程度的增加呈下降趋势。综合可见,严重遮荫在一定程度上对葛根生长造成胁迫,引种栽培中要防止光照强度过低对葛根的不利影响。     

遮荫处理对葛根光合及抗氧化特性的影响

设置3个光照强度,研究葛根在引种栽培中对光环境变化的响应和适应性。结果显示,叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素含量和光合色素总量随遮荫程度的增加呈上升趋势,但叶绿素a/b变化则相反;葛根净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)和蒸腾速率(T_r)随遮荫程度的增加呈下降趋势,而胞间CO₂浓度(C_i)则随之上升;葛根叶绿素荧光参数初始荧光(F₀)、最大荧光(F_m)、可变荧光(F_v)、光合效率潜能(F_v/F₀)、最大光化学效率(F_v/F_m)和PSⅡ实际光化学效率(Φ_PSⅡ)均随遮荫程度的增加而升高。随遮荫程度的增加,葛根叶片可溶性糖、可溶性蛋白和游离氨基酸含量降低,而丙二醛含量和电导率上升;超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)等抗氧化酶活性随遮荫程度的增加呈下降趋势。综合可见,严重遮荫在一定程度上对葛根生长造成胁迫,引种栽培中要防止光照强度过低对葛根的不利影响。     

干旱对假俭草光响应曲线的影响

以假俭草2个品系——Yaan和Common为试验材料,研究了中度干旱(土壤含水量为田间最大持水量的50%)和重度干旱(土壤含水量为田间最大持水量的35%)对光响应曲线的影响。结果表明,同一干旱水平下,在一定的光照范围内,净光合效率和气孔导度随着光强的增加而增大;随着干旱程度的加剧则发生显著降低,在Common品系中最大光合速率和光饱和点分别由22.3降到11.2μmol/(m²·s),578降到350μmol/(m²·s),在Yaan品系中则由24.5降到13.0μmol/(m²·s),694降到474μmol/(m²·s)。在同一光强下,Yaan的净光合速率、气孔导度值均大于Common。从光响应曲线来看,Yaan品系受到干旱的影响较小,对光强的利用能力高于Common。     

模拟林(竹)-草种植模式遮荫对扁穗牛鞭草的光合速率、生长的影响及其经济效益分析

在模拟遮荫条件下对扁穗牛鞭草的净光合速率、生长指标和经济效益进行了分析。结果表明,扁穗牛鞭草在自然光强1 200μmol/(m2.s)左右时达到饱和点,遮荫48%~79%的光强下很难达到光饱和状态;在中、低光强辐射时,遮荫16%~79%的净光合速率仅为全光下的33.8%~86.4%,高光强辐射下,不同遮荫度下的净光合速率为其全光照的35.0%~94.7%;不同光照强度或者同一光照强度的不同遮荫梯度下,扁穗牛鞭草净光合速率都表现出显著差异[F遮荫=44.09>F0.05(3.84),Pv<0.05;F光照=11.72>F0.05(4.46),Pv<0.05];遮荫改变了光照条件,影响光合产物的合成,进而抑制了扁穗牛鞭草的茎粗生长、植株萌发以及生物量的积累,对株高生长则表现为抑制和促进2个方面;不同遮荫梯度下扁穗牛鞭草产值下降幅度为35.0%~83.1%,年产出0.512 3万元/hm2为扁穗牛鞭草种植的临界值,林(竹)-扁穗牛鞭草模式的冠层遮荫度需等于或小于43%,才能有一定的经济效益。     

假俭草低温胁迫的伤害与适应

假俭草经低温4、8、12℃处理12h，叶片的电解质渗透率和丙二醛含量缓慢增加。随温度的降低，叶片的过氧化酶活性快速升高、游离脯氨酸大量积、可溶性糖含量急剧增加。试验结果表明：假俭草具强的抗寒能力，能通过一系列保护性的生理生化反应来适应低温胁迫，以减轻低温伤害。     

氮、磷添加下AMF对羊草和苜蓿生长与光合生理特性的影响

丛枝菌根共生对植物养分利用效率起重要作用,豆科和禾本科牧草混播可以有效提高草地产量,而适量外源氮、磷的添加同样可以促进牧草的生长。为了更好地改善对草地的利用效率,将混播、AMF以及氮、磷添加有效结合将会是其中的一条途径。因此,通过以丛枝菌根真菌的有无(+/-AMF)为主处理,不同氮、磷添加量(N₀,N₁,N₂)为副处理,研究豆禾共存群落植株的生长及其光合作用的响应,结果表明:1)AMF对羊草和苜蓿净光合速率均有改善,而且对羊草净光合速率影响显著。2)光响应曲线分析表明,羊草和苜蓿净光合速率均随光强的增加而升高,且羊草净光合速率在+AMF条件下均高于-AMF。 3)AMF显著提高了羊草和苜蓿叶绿素含量,不同氮、磷添加量条件下,+AMF处理的羊草和苜蓿的叶绿素含量均高于-AMF处理。 4)氮、磷添加量和AMF处理显著影响羊草和苜蓿生物量,豆禾混播草地共存群落的处理以+AMF+N₂处理为宜。     

北京市28种地被植物光合特性的研究

为了筛选北京市耐荫绿化地被植物,选用28种地被植物,测定了其光合色素含量及光合特性,并对28种地被植物进行了聚类分析。结果表明:美国石竹、鼠尾草、‘原野’无芒雀麦、百脉根、‘纽一’多年生黑麦草、紫花地丁、‘Accent’多年生黑麦草、白三叶、蓝亚麻、桔梗及‘WL354HQ’紫花苜蓿中的叶绿素a/b比值较低。细茎冰草、美国石竹、蒲公英、日本苔草的光饱合点和光补偿点均较低,表观量子效率均在0.05以上。‘Accent’多年生黑麦草、老芒麦、普通高羊茅、‘科罗拉多’高羊茅、百脉根、鼠尾草的光饱和点均在1200μmol/(m^2·s)以上,光补偿点均在50μmol/(m^2·s)以下,同时总叶绿素含量均在0.8mg/g以上,表观量子效率均在0.05以上。将28种植物的光补偿点进行了聚类分析,当聚合距离为5时可将这28种地被植物分为3类,其中,光补偿点最大的是‘WL354HQ’紫花苜蓿、‘Companion’日本结缕草和蓝亚麻。     

不同施肥量对藤稔葡萄生理生化指标和光合的影响

对五年生滕稔葡萄进行了六个水平的氮磷钾复合肥对果实生理生化指标和光合速率等的影响试验,测定和比较了果实品质相关指标、以及叶柄氮磷钾含量、叶片净光合速率等。结果表明,果实在施肥量为20 kg/667 m2时综合表现较佳,而且有些果实指标如固酸比,随着施肥量的增加反而明显下降;同时,增加施肥量对叶柄氮磷钾含量和叶片净光合速率没有显著影响。所以,对藤稔葡萄来讲,过量施肥有害无益,建议的施肥量应为20 kg/667 m2。     

遮阴对大豆幼苗光合和荧光特性的影响

为了探寻不同遮阴条件下大豆幼苗叶片的光合响应机理及寻求适度的遮阴比例,本试验模拟田间玉/豆套作,以强耐阴“南豆12号”和弱耐阴“桂夏3号”2个大豆品种为材料,在不遮阴、半侧遮阴(30%,50%,70%)和全遮阴(50%)5个不同遮阴方式下,测定了不同生育期遮阴和复光后大豆幼苗叶片色素含量、光合速率和叶绿素荧光参数的变化。结果表明,随着遮阴程度增加,大豆幼苗叶片的色素含量和初始荧光强度(F₀)增加,叶绿素a/b值变小;光合速率(P_n)、最大光化学效率(F_v/F_m)、PSⅡ实际光化学效率(Φ_PSⅡ)和光化学淬灭系数(qP)呈先升后降趋势,非光化学淬灭系数(NPQ)则呈先降后升的趋势。遮阴胁迫对2个大豆品种幼苗第四复叶期的影响最为显著。2个品种间比较,“南豆12号”和“桂夏3号”在弱遮阴下都能通过改变色素组分比例、促进光合电子传递等途径提高光能潜力的利用来适应弱光环境。在强遮阴胁迫下,“南豆12号”的PSⅡ反应中心抗胁迫能力更强,“桂夏3号”则不能及时耗散过剩光能,导致光合机构受到破坏。     

不同光强下4种鸭跖草科植物的生物量分配、水分生理及光响应特征

以紫鸭跖草、‘花叶’水竹草、吊竹梅和‘绿叶’水竹草为试验材料,利用遮光网人工模拟5个光强梯度,研究不同光强对4种鸭跖草科植物生物量分配、水分生理以及光响应曲线特征的影响。结果表明：随光强的降低,4种植物的地上生物量均呈先升后降的趋势,并在遮光度25%至75%期间显著升高（P<0.05）,除紫鸭跖草的总生物量无显著变化外,其他3种植物的总生物量也呈先升后降趋势;不同光强对4种植物的物质分配规律及冠根比的影响不同,但4种植物的茎贡献率均呈上升趋势;正午水势随光强的降低而增加,且与失水速率的变化趋势具有较高的一致性,其中紫鸭跖草和吊竹梅的失水速率较低;在不同光强处理下,4种植物的光响应曲线均呈现出随着光合有效辐射（PAR）的增加而先增加后趋于平缓的趋势;随着光强的降低,4种植物的最大净光合速率、表观量子效率和光饱和点均呈现出先升后降的趋势;紫鸭跖草和吊竹梅具有较高的最大净光合速率、表观量子效率、光饱和点以及较低的暗呼吸速率,且水分利用效率在不同处理间无显著差异,均表现出较高的水平。综上所述,4种植物在适当的弱光环境中（遮光度25%~75%）,可以通过调整形态、物质分配规律及光响应特征的方式去更有效的利用弱光资源,但不同种植物的应对能力呈现出一定的差异性,其中紫鸭跖草和吊竹梅的光适应性较强。