亚高山针叶林冠下缺苞箭竹的克隆生长

以王朗国家级保护区亚高山针叶林下的缺苞箭竹(Fargesia denudata)为研究对象,比较研究了不同林冠环境下克隆生长特征,及4种林冠环境下克隆繁殖的大小依赖关系.研究结果表明:林冠环境的差异导致了分株平均生物量、基径、高度以及当年生立竹分株密度的显著差异,但对整个无性系种群的分株密度没有影响,缺苞箭竹对不同林冠环境的响应主要体现在分株质量上;间隔子的生物量、直径、分枝强度和比间隔子长等克隆生长特征在各个林冠环境中存在显著差异,间隔子长度只在大林窗环境中显著低于其他林冠环境;缺苞箭竹在4种林冠环境下均表现出克隆繁殖的大小依赖关系,母株大小通过间隔子的作用,对当年生立竹大小有显著影响.缺苞箭竹的克隆生长受到不同林冠环境的影响,在其适宜生境(中等林窗)内种群通过提高分株质量以增强整个种群的生命力,同时克隆生长受到自身母株的制约,林冠环境通过影响母株的质量从而影响克隆繁殖分株.     

CO2体积分数倍增对4种植物幼苗气体交换及水分利用效率的影响

在CO2体积分数倍增的条件下,研究了油松(Pinus tabulaeformis)、侧柏(Platycladus orientalis)、元宝枫(Acer truncatum)和刺槐(Robinia pseudoacacia)叶片的气体交换及水分利用效率的变化。结果表明:CO2体积分数倍增条件下,4个树种的净光合速率均高于对照,油松、侧柏和元宝枫的日平均蒸腾速率分别较对照降低4.2%、17.5%和29.9%,其水分利用效率的日变化明显高于对照,分别提高25.6%、42.1%和52.2%。在CO2体积分数倍增条件下培养30、60和90d后,植物的水分利用效率明显提高,90d时油松、侧柏、刺槐和元宝枫分别为对照的224.9%、162.9%、154.3%和108.1%。     

光强对缺苞箭竹和青杨叶片衰老进程中生理特点的影响

   为明确川西亚高山强光照环境对植物生长后期叶片衰老生理的影响,通过(30±2.5)%遮荫处理,研究缺苞箭竹(Fargesia denudata)和青杨(Populus cathayana)叶片的光合速率、光合色素和可溶性蛋白含量的变化,并对丙二醛(MDA)含量、保护酶超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)的活性进行测定.结果表明,随着光强的降低,光合速率、可溶性蛋白和光合色素含量增加,MDA含量下降,保护酶SOD、CAT活性升高,说明在光照强烈的亚高山地区,适当减少光照有利于减缓植物叶片的衰老,使叶片维持较高的光合速率.此外,相同光照条件下,青杨的光合速率、可溶性蛋白含量、光合色素含量、SOD、CAT活性均高于缺苞箭竹,而MDA含量表现相反,说明光合速率及与植物衰老有关的生理指标均因物种而有所差异.缺苞箭竹和青杨是该地区暗针叶林生态恢复和演替过程中的主要植物种,物种问对光照强度响应的差异将影响它们在森林群落中的生态位以及生态群落的演替过程.     

大气CO2浓度升高对植物的影响

近年来大气中CO2浓度急剧增加，对植物的各种生理特性及种群、群落和生态系统都产生重大影响。本文综述了大气CO2浓度升高对植物的主要生理特性（光合作用、呼吸作用、蒸腾作用和化感作用）、作物产量及植物种群消长、群落组成和生态系统结构和功能的影响。     

稻田CO2浓度和通量变化特征以及水分利用效率的研究

通过对2006年晚稻从移栽到成熟期的CO2浓度和CO2通量的平均日变化、全生育期的变化特征、以及与WUE变化的关系分析,结果表明:白天有光合作用时,CO2浓度逐渐降低,CO2通量由向下为主,夜间没有光合作用时,CO2浓度逐渐升高,CO2通量由向上为主;拔节期向下的通量大于孕穗期,成熟期向下的通量最小.孕穗期的水分利用效率最大,乳熟期次之,分蘖普遍期的最小.     

CO2浓度倍增下毛竹光合作用对光照强度的季节响应

采用Li-6400测定了在短期CO2浓度倍增下毛竹光合作用对光照强度的季节响应,并对比同一测定毛竹在相同时期大气CO2浓度下的光响应曲线特征,结果表明:CO2浓度的增加促使毛竹最大净光合速率和光饱和点升高,光补偿点下降,而对光合量子效率的影响因季节而异,在夏、秋两季光合量子效率升高,冬季持平,春季降低,但全年来看还是具有促进作用;在相同的光照强度下,CO2浓度的倍增会使毛竹的净光合速率和水分利用率升高,而蒸腾速率和暗呼吸速率下降。CO2浓度倍增后,各光合生理特征参数的季节变化基本和大气CO2浓度下的季节变化相同,均与毛竹叶片的生理活性密切相关;而在不同季节,毛竹对CO2浓度升高的响应差异性是造成季节变化规律稍有不同的主要原因之一,证实了植物对短期CO2浓度升高的光合生理响应行为。     

大气CO2浓度升高对植物的影响

近年来大气中CO2浓度急剧增加,对植物的各种生理特性及种群、群落和生态系统都产生重大影响.本文综述了大气CO2浓度升高对植物的主要生理特性(光合作用、呼吸作用、蒸腾作用和化感作用)、作物产量及植物种群消长、群落组成和生态系统结构和功能的影响.     

大豆光合特性对大气CO2浓度升高的响应

通过不同CO2浓度处理的大豆实验观测,分析了大豆叶片净光合速率、蒸腾速率、水分利用效率、叶绿素含量等光合特性对大气CO2增加的响应,探讨了未来高CO2水平下水分利用效率的变化趋势。结果表明,高CO2浓度下,大豆开花期叶片光合午休现象得到缓解和消除,净光合速率提高19.4%~33.0%。大豆蒸腾速率随大气CO2浓度升高而下降。大气CO2增加促使大豆水分利用效率提高,在不同生育期提高幅度不同,表明为分枝期、开花期较大,结荚期、鼓粒期较小。在大气CO2增加情景下,叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量均有增加的趋势,分别提高8.6%~11.6%,13.8%~20.0%和9.9%~13.8%。但叶绿素a与叶绿素b的比值则下降。     

植物对CO2浓度升高的响应

大气中CO2浓度在工业革命前约为265μmol/mol,二十世纪60年代全球大气CO2浓度在314μmol/mol左右,目前则在350μmol/mol左右,且平均每年以1.5-2.0μmol/mol的速度递增.研究表明,大气CO2浓度升高的主要原因是煤炭、石油等化石燃料的燃烧造成的,若不加以制约,预计到本世纪中叶,大气CO2浓度将达到工业革命前的2倍[1,2].大气CO2浓度升高,除了通过温室效应引起全球气候变化对植物产生间接影响外,还直接影响到植物的生长发育.研究大气CO2浓度升高对植物的影响已成为国内外研究的重要课题之一.本文阐述了大气CO2浓度升高对植物光合作用、蒸腾作用、生物量和产量以及抗性和品质所带来的影响.     

3个苹果品种气体交换特性及其对环境因子的响应

利用Li-6400光合作用系统对3个苹果品种（富士、早富一号、新富一号）的净光合速率（P_n）、气孔导度(G_s)、胞间CO₂的浓度（C_i）、蒸腾速率（T_r）和水分利用效率（WUE）以及光响应曲线等生理指标进行测定、对比分析。结果表明:1）3个苹果品种均是高光合、高蒸腾、高水分利用效率的品种,富士光饱和点(LSP) 和光补偿点(LCP)分别为1 542.8 μmol·m^-2·s^-1、30.4 μmol·m^-2·s^-1,早富一号LSP和LCP分别为1 618.8 μmol·m^-2·s^-1、26.6 μmol·m^-2·s^-1,新富一号LSP和LCP分别为1 189.4 μmol·m^-2·s^-1、41.8 μmol·m^-2·s^-1。2）富士的P_n、T_r日变化呈“单峰”曲线;早富一号、新富一号的P_n、T_r日变化均呈“双峰”曲线分布,并且存在光合“午休”现象。3）影响富士P_n、T_r日变化的主要内外界环境因子及作用大小的顺序分别依次为:PPFD>G_s、RH>T_air >G_s;影响早富一号P_n、T_r日变化的主要内外界环境因子以及作用大小的顺序分别依次为:PPFD >G_s>RH、RH>T_air>G_s>PPFD;影响新富一号Pn、T_r日变化的主要内外界环境因子以及作用大小的顺序分别依次为:PPFD >G_s > RH>T_air、RH>T_air >G_s> PPFD。     

温度、光照强度和CO2浓度对黄瓜叶片净光合速率的影响

通过温度、光照强度、CO2浓度不同处理组合,研究3因子对黄瓜叶片净光合速率的综合影响,从而筛选出促进日光温室黄瓜光合作用的7种最佳组合,分别为温度12℃时,光照强度100～400μmol·m-2·s-1,CO2浓度1000～1200μL·L-1;温度15℃时,光照强度200～600μmol·m-2·s-1,CO2浓度1200～1500μL·L-1;温度20℃时,光照强度400～800μmol·m-2·s-1,CO2浓度1500μL·L-1;温度25℃时,光照强度600～800μmol·m-2·s-1,CO2浓度1500μL·L-1;温度30℃时,光照强度600～1000μmol·m-2·s-1,CO2浓度1500μL·L-1;温度33℃时,光照强度800～1200μmol·m-2·s-1,CO2浓度300μL·L-1;温度35℃时,光照强度800～1200μmol·m-2·s-1,CO2浓度300μL·L-1.根据以上最适合环境因子组合,提出日光温室环境因子调节建议措施如下冬季清晨,温度提高到15℃,黄瓜叶片的净光合速率会明显提高;冬季光合适温时,可人工增施CO2浓度至1500μL·L-1来促进黄瓜净光合速率的提高.冬春季节温度较低,应尽量减少通风,保持较高的CO2浓度来促进黄瓜光合作用.     

葡萄光合速率对光及CO_2浓度的响应特征

为深入研究吐鲁番地区葡萄管理和节水灌溉技术,采用CIRAS-3型便携式光合仪对新疆吐鲁番地区葡萄光合作用进行的测定。结果表明:当光合有效辐射在0~600μmol·m-2·s-1时,净光合速率迅速上升;光合有效辐射在600~1 500μmol·m-2·s-1时,净光合速率升幅减弱;而光强在1 500~2 000μmol·m-2·s-1时,净光合速率随着光照强度的增加而出现下降。CO2浓度在800μmol·m-2·s-1之前,光合速率迅速增加;在800μmol·m-2·s-1之后,光合速率缓慢上升。利用非直角双曲线模型和直角双曲线模型拟合葡萄光响应曲线和CO2响应曲线,决定系数分别为0.996 2和0.988 5。     

CO2浓度升高对烟草赤星病的影响

从赤星病病菌特征、烟草生理特征和烟草次生代谢物3个方面探讨了CO2浓度升高对烟草赤星病的影响,预测CO2浓度升高可降低烟草赤星病的发病率。     

大气CO2浓度升高对大豆生长和产量的影响

通过开顶式气室控制大气CO2浓度,对大豆生长和产量指标进行实验测定,研究了大气CO2浓度升高对大豆株高、茎粗、叶片性状和产量构成因素的影响,分析了未来高CO2条件下大豆生长和产量的变化趋势。结果表明,与背景大气CO2浓度350μmol/mol相比,大气CO2浓度为550和750μmol/mol时,大豆株高分别提高15.74%和21.57%,茎粗则增加8.62%和13.79%。大豆比叶重在不同生育期平均提高3.50%和7.25%,大豆鼓粒期叶面积增加7.27%和14.08%,叶绿素含量提高7.10%和11.42%。高CO2浓度对大豆产量各构成因子的贡献存在差异,对单株荚数提高幅度较大,分别为6.87%和11.61%,促使产量增加15.19%和29.10%。     

CO2倍增对干旱胁迫下大豆光合效应的影响

采用开顶式气室,研究了干旱胁迫下CO2浓度升高对大豆生长状况、光合作用及蒸腾作用的影响。结果表明,CO2浓度升高,大豆的光合速率提高5％,蒸腾速率降低6．8％,气孔导度降低11％,大豆的水分利用效率提高了1．03倍,增强了大豆的抗旱性。CO2浓度升高,可增强土壤微生物的活动,使大豆根瘤数增多。干旱胁迫则使大豆的光合速率、蒸腾速率、气孔导度降低,水分利用效率提高。     

不同光照强度下CO2浓度对韭菜净光合速率的影响

增加CO2浓度显著地提高韭菜的净光合速率，增加光照强度能够提高CO2的利用率及CO2的饱和点。韭菜对高浓度CO2比较敏感，易出现CO2“中毒”现象，提高光照强度能够扩展韭菜对高浓度CO2的适应范围。