刺槐光合气体交换与环境因子的关系

【目的】研究刺槐的光合生理参数在日进程中与各环境因子的关系,筛选出影响刺槐光合气体交换的主要环境因子。【方法】采用Li-6400便携式光合作用系统,以陕西省永寿县马莲滩流域的18年生刺槐为研究对象,原位测量其冠层叶片的净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、气孔导度（Gs）和胞间CO₂浓度（Ci）等光合生理参数,与光合有效辐射（PAR）、水汽压亏缺（VPD）、空气温度（Ta）、空气CO₂浓度（Ca）和空气相对湿度（RH）等环境因子的日进程,并计算刺槐叶片的瞬时水分利用效率（WUE）、瞬时羧化效率（CE）和气孔限制值（Ls）;同时利用通径分析方法,探讨各环境因子对刺槐Pn、Tr和Gs 3种重要光合生理参数的直接影响和间接影响。【结果】刺槐Pn的日变化为单峰曲线,在10：00-14：00,刺槐Pn的降低主要由气孔限制引起;而14：00-18：00,Pn的降低由非气孔限制引起;Tr、Gs和PAR的日动态趋势与Pn相似;WUE于08：00出现全日最高峰,CE在10：00-16：00保持在较高水平;Ci于06：00达到全天最大值后逐渐下降,其日变化趋势与Ca相似,而与VPD相反;Ta早、晚低,白天高,与RH呈现相反的日变化动态。对于Pn,PAR的直接影响最大,VPD和RH的间接影响较大;对于Tr,Ta和RH的直接影响较大,RH的间接影响最大;对于Gs,RH和Ta的直接影响较大,RH的间接影响最大。【结论】在刺槐叶片进行气体交换的日进程中,环境因子对刺槐不同光合生理参数的影响程度不尽相同。总体而言,光合有效辐射、空气温度和空气相对湿度是影响刺槐光合气体交换的主要环境因子。     

籽粒苋光合特性与环境因子的相关和通径分析

植物的光合作用受很多外部或内部因素的影响。通过相关性分析以及通径系数分析方法,就不同的环境因子(温度(Tm)、光合有效辐射(PAR)、叶片气孔导度(Cleaf)、胞间CO_2浓度(CO_2int)和蒸腾速率(Tr))对籽粒苋净光合速率的影响进行了分析。相关分析结果表明,5个因素与籽粒苋净光合速率的相关关系为:温度、光合有效辐射、蒸腾速率与籽粒苋净光合速率呈显著的正相关,叶片气孔导度、胞间CO_2浓度与籽粒苋净光合速率呈显著的负相关,各因素之间也存在相关性。通径分析结果表明,在一定范围内,5个因素对净光合速率的相对重要性依次为:PARTrCleafTmCO_2int。通过相关分析和通径分析,了解各个因素直接或间接对籽粒苋净光合速率的影响大小,为提高籽粒苋光合效率提供依据。     

花榈木光合作用日进程及其与环境因子的相关性

应用LCA-4型光合测定系统,在自然条件下,对花榈木(Ormosia henryi)叶片光合作用日进程进行测定,结果表明:花榈木的净光合速率日进程曲线呈现“双峰”型,有“午休”现象;暗呼吸速率日进程亦呈“双峰”曲线.胞间CO2浓度日变化曲线与净光合速率基本相反,在午间出现1个峰值.气孔阻力曲线呈现“U”型,在早晚两个时间段变化幅度较大.通过逐步多元回归分析法分析净光合速率日变化与各环境因子之间的关系,得到最优化方程:Y=8.033 6+0.001 1X1-0.074 5X3-0.318X4(复相关系数R=0.997 1,F=171.606 6,显著水平P=0.0007,剩余标准差S=0.141 2).偏相关分析和通径分析表明,光合有效辐射、空气相对湿度和气温是影响净光合速率日变化的主要环境因子,影响大小的顺序为:气温＞空气相对湿度＞光合有效辐射.     

刺槐光合特性的研究

对黄土高原常用造林树种刺槐的光响应曲线、AC I曲线、光合速率、蒸腾速率、气孔导度等生理特性进行测定和对比分析结果表明,刺槐树种的光饱和点为875.2μm o l.m-2.-s 1,该树种在光饱和点的光合速率为14.86μm o lCO2.m-2.-s 1,光合日变化呈单峰曲线,在一定CO2范围内,其光合速率、水分利用率与CO2浓度呈正相关关系。     

宁夏红枣叶片光合参数日变化及其与环境因子的关系

宁夏红枣开花期,用CIRAS-1便携式光合仪测定田间活体红枣的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、细胞间隙CO2浓度(Ci)等光合生理生态因子,以及光合有效辐射(PAR)、大气CO2浓度(Ca)、相对湿度(RH)、大气温度(Ta)、叶温(Tl)等环境因子的日变化。结果表明:红枣Pn日变化曲线为"双峰"型,午间有明显的"午休"现象,气孔因素是导致其"午休"的主要原因。Tr、Gs和Ci的日变化曲线均为"双峰"型,红枣叶片Pn随环境因子日变化的最优逐步多元回归方程为YPn=-49.168-0.002 21 xPAR+1.776 xTa-0.445 xTl+0.003 736 xCi+0.67 xRH(R2=0.994,P0.05),Ta和RH是对Pn直接影响最大的生态因子,而其他因子间接影响Pn的变化。     

湿地松等3 种树种的光合特性及其与环境因子的关系

采用红外线二氧化碳分析仪闭路气流法于夏季晴天测量湿地松、杜英和杨梅等的光合特性和光合日进程, 并同步测定光合有效辐射强度、气温和空气相对湿度对光合日进程的影响。研究结果如下:湿地松、杜英和杨梅的光补偿点分别为86 , 34 和45 molm-2 s-1 ;饱和点分别为1 200 , 760 和1 050 mol m-2 s-1 ;表观量子产额分别为0.020 3 , 0.053 1 和0.038 8 ;最大净光合速率分别为7.15 , 12.50 和7.85 molm-2 s-1 。根据对光补偿点、饱和点、表观量子产额和最大净光合速率的分析, 湿地松、杜英和杨梅均为阳性植物, 湿地松对光强的生态适应范围最广, 对强光的适应性最强, 杜英对光强的生态适应范围偏窄, 对弱光的利用效率最高;它们的光合日进程曲线为双峰曲线类型, 存在光合午休 现象, 光合午休可能是高温和低湿造成的。通径分析表明, 对湿地松和杨梅光合日变化直接影响最大的生态因子是气温, 其次是空气相对湿度和光合有效辐射强度;对杜英的光合日变化影响较大的生态因子是空气相对湿度和气温。图2 表3 参10     

乌药光合特性日进程与其环境因子的相关分析

用LCA-4型便携式光合测定仪,在自然条件下,于8月上旬的晴朗天气对乌药(Lindera aggregata)叶片光合作用日进程进行测定。结果表明:全光照环境下乌药叶片的净光合速率的日进程曲线呈双峰型,在午间出现明显的"午休"现象。胞间CO2浓度的日进程基本与净光合速率相反,中午胞间CO2浓度增高,表明净光合速率午间降低主要受非气孔限制因素的影响。暗呼吸速率日进程呈单峰曲线,中午最高。用逐步多元回归方法得到净光合速率日变化的最优化方程为:Y=118.098 4+0.012 2X1-0.767 0X3-3.231 3X4(复相关系数R=0.987 3,F=38.488 7,显著水平P=0.006 8,剩余标准差S=0.689 7)。偏相关分析和通径分析表明,光合有效辐射、空气相对湿度和气温与净光合速率的日变化有着极显著或显著的相关关系,是影响乌药光合速率主要的环境因子,影响大小的顺序为:气温>光合有效辐射>空气相对湿度。     

不同季节小蓬竹光合特性日变化及其与环境因子的关系

通过研究不同季节小蓬竹净光合速率日变化及生理生态因子的相互关系,明确不同季节的外界环境下其光合作用的主导生理生态因子。以春季(4月)、夏季(7月)、秋季(9月)、冬季(1月)的小蓬竹为材料,采用Li-6400便携式光合分析仪测定净光合速率和环境因子,并运用相关分析与通径分析方法,对其净光合速率与生理生态因子间的的相互性进行分析。结果表明:(1)4月、7月以及9月净光合速率日变化(P_n)呈双峰曲线,具有明显的光合"午休"过程;1月呈单峰曲线,无光合"午休"过程。(2)不同月份小蓬竹叶片温度(TL)、光合有效辐射(PAR)日变化均呈现先增加后降低趋势,气孔导度(G_s)的日变化与Pn日变化相似,呈现双峰型变化;(3)小蓬竹在春、冬两季内,PAR均是决策变量,TL均是限制变量;夏、秋两季决策变量则是G_s,限制变量为叶片蒸汽压亏缺(Vpd L)和胞间CO_2浓度(C_i)。研究表明,4月份小蓬竹P_n下降主要是由于非气孔限制引起,7月份主要是由气孔限制所致,而9月份则由气孔限制与非气孔限制交替进行造成。不同季节影响小蓬竹Pn日变化的主要生理生态因子不尽相同,其中,主要生态因子是PAR、TL和Vpd L,主要生理因子是G_s和C_i。     

刺槐根瘤菌结瘤因子的初步研究

以根毛变形试验为检测手段，对刺槐与刺槐根瘤菌共生过程中的信号识别作用进行了研究。结果表明，经刺槐种子浸提物诱导后，刺槐根瘤菌野生型菌株８７１１能够产生结瘤因子。该结瘤因子能诱导刺槐根毛发生变形，且变形情况与菌体正常侵染所引起的变化相同。因此，可以把刺槐根毛变形作为检测结瘤因子存在的依据。     

应用灰色关联度法分析刺槐胸径生长与立地因子的关系

文章应用灰色关联度法分析了刺槐胸径生长与立地因子之间的关系,经计算,关联度排序为R4（土层厚度）〉R2（坡位）〉R3（坡度）〉R5（海拔高度）〉R1（坡向）,表明土壤厚度对刺槐生长的影响最大,坡向影响最小。     

仙客来叶片光合特性及其与环境因子的关系

为了探讨仙客来光合特性及环境因子对仙客来光合速率的影响，对仙客来叶片光合速率及主要环境因子的周年变化进行了研究。结果表明：仙客来在晴天光合速率周年的日变化呈双峰曲线。强光，高温和低湿引起仙客来叶片光合“午睡”，中位叶光合速率,光饱和点和光补偿点等较下位叶高，具有较高的光合生物特性，同时进行遮荫和喷雾处理可以明显改善植株生长发育的小气候条件，降低高温的抑制。从而提高光能利用效率，降低夏季休眠，促进球茎形成，有利于翌年春季开花。图2表2参13。     

土壤含水量对刺槐光合能力和碳水化合物分配的影响

通过对盆栽的1年生刺槐（Robinia pseudoacacia）幼苗进行为期8周的适宜水分、中度和重度干旱3个土壤水分梯度(分别为田间持水量的(70±5)%、(50±5)%和(35±5)%)处理,研究不同土壤含水量对刺槐叶片光合能力及碳水化合物在不同器官中分配的影响。结果表明:1）随着土壤含水量减少,刺槐叶片的净光合速率及光合能力逐渐降低;2）叶、茎干和细根的生物量显著减少,粗根的生物量也表现出降低的趋势,但根苗比增大;3）叶片中可溶性糖含量保持不变,但淀粉含量显著减少,同时,茎干、粗根和细根中可溶性糖和淀粉含量均升高;4）可溶性糖和淀粉的总量在叶片和茎干中显著减少,在粗根和细根中也表现出下降的趋势。说明在干旱条件下,刺槐光合能力降低,有限的碳水化合物优先分配给非光合器官,特别是根系,引起根苗比的增大。     

大田栽培条件下铃铛子光合特性与主要环境因子的关系

【目的】研究大田条件下铃铛子叶片对光和CO2响应特性、光合参数日进程变化及其与主要环境因子的关系,探讨影响铃铛子光合作用的主要环境因子。【方法】以西藏林芝地区大田生长的当年生铃铛子为研究对象,在营养生长期(YYQ)、开花期(KHQ)和结果期(JGQ),利用Li-6400光合仪原位测定叶片光响应曲线和CO2响应曲线、光合参数的日进程及环境因子的变化;用叶子飘的模型拟合响应曲线光合参数,计算日进程光合参数、水分利用效率(WUE)、羧化效率(CE)和气孔限制值(Ls)的瞬时值;用多元回归和相关系数法分析铃铛子光合参数日进程特性及其与环境因子的关系。【结果】光响应曲线参数拟合结果显示,铃铛子净光合速率(Pn)在YYQ最大,暗呼吸速率(Rd)在KHQ最高,且对强光的利用率高;不同生长期光合参数日进程总体为单峰曲线,Pn在12:00左右达到最高,午后Pn下降是由非气孔限制造成的。在不同生长期的相同时刻,铃铛子Pn和WUE在YYQ最大而在JGQ最小,蒸腾速率(Tr)为KHQ最高而YYQ和JGQ均较小。环境因子中光合有效辐射(PAR)、空气温度(Ta)和土壤湿度(RHs)对Pn的影响较大。【结论】大田种植铃铛子应选择光照充足、方便灌溉的地块,在YYQ和KHQ做好田间水分管理,以保证其正常生长所需要的水分供给。     

晋西刺槐和油松人工林密度效应规律

根据刺槐和油松人工林59株解析木资料,分析林分密度效应随年龄变化特征,拟合了单株胸径生长模型和密度效应模型.研究表明,随林龄增长,林木胸径生长与密度负相关系数增大,密度影响逐渐显著.但达一定林龄后,相关系数增幅变小,位于方山县阳坡刺槐林林龄为13 a,半阳坡为10a;位于吉县半阳坡刺槐林林龄为8a;位于方山县半阳坡和阴...     

黄土半干旱区侧柏蒸腾作用及其与环境因子的关系

利用Li-1600稳态气孔仪，对黄土半干旱区山西省方山县试验地侧柏的蒸腾作用及其环境因子进行测定．该研究的目的是为分析该地区侧柏蒸腾作用对环境因子的响应和侧柏最适的水分生态条件提供理论依据．结果表明:蒸腾速率日变化曲线呈双峰型，蒸腾速率与土壤含水量的关系呈三次曲线相关，蒸腾速率与气孔阻力的关系呈幂函数相关．蒸腾作用受环境因子综合作用的影响，其中气温对蒸腾作用的影响较大．      

3个烤烟品种净光合速率与生理生态因子的关系

以3个烤烟品种（K326,JY-2-03,吉烟九号）为试材,通过主成分分析和通径分析方法探讨净光合速率与生理生态因子的关系．结果表明,烤烟净光合速率（Pn）在整个生长期内变化曲线呈“抛物线”型;光合有效辐射（PAR）、蒸腾速率（Tr）、气孔导度（Gs）均呈单峰曲线变化,均与Pn变化相似,呈正相关;而胞间CO2浓度（Ci）和大气CO2浓度（Ca）呈“U”型变化．主成分分析结果表明,起主导作用的生理因子是Gs,其次是Tr和Ci;田间生态因子中起主导作用的是大气温度（Ta）,此外,PAR、叶片温度（TL）及大气相对湿度（RH）也对3个品种的Pn有较大影响．通径分析结果表明,Gs、Tr和TL、PAR是烤烟Pn的主要生理和生态贡献因子,但不同品种的次要影响因子不尽相同．     

不同水分条件下丛枝菌根真菌对刺槐生长和光合特性的影响

研究了正常供水和水分胁迫条件下接种丛枝茵根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)根内球囊霉(Glomus intraradices)和摩西球囊霉(G.mosseae)对刺槐(Robinia pseudoacacia)生长和光合特性的影响.结果表明:2种水分条件下,接种AMF提高了刺槐的株高、地径、地上和地下干重.正常供水条件下接种AMF,刺槐的水分利用效率显著提高,净光合速率和蒸腾速率等变化不大.水分胁迫条件下接种AMF,刺槐的净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率、最大荧光、Fv/Fm和qP显著提高,水分利用效率降低.2种水分条件下接种AMF通过不同的机制促进刺槐生长.在正常供水时接种AMF可提高刺槐的水分利用效率促进其生长,在水分胁迫时接种AMF可提高刺槐的光合作用水平促进其生长.     

岩滩水库浮游植物多样性与环境因子的灰色关联性分析

对4种不同类型水域(江栋、巴龙岛、上音屯、汉达)进行周年(2012年2月至2013年3月)采样监测,并对浮游植物多样性(H)与环境因子进行序列间的灰色关联分析,探究影响岩滩水库浮游植物多样性的主要环境因素及其影响的强弱。结果表明,岩滩水库(各监测水域)浮游植物Shannon-Wiener多样性指数(H)介于1.39~3.17之间,其水平变化表现为上音屯(围栏养殖区)>汉达(主河道非养殖区)>巴龙岛(网箱养鱼次密集区)>江栋(网箱养鱼密集区)。监测因子中,温度与水体浮游植物多样性的关联度最高、为0.774;其次为pH、CODMn和NO2-N,关联度分别为0.685、0.628和0.578;TP和BOD5对浮游植物群落结构的影响相对较小,关联度分别为0.498和0.354。相对密集的网箱养鱼使养殖区浮游植物特定种(属)类种群密度及生物量增大,而生物多样性水平(H)下降。     

贵州荔波干细洞和拉梭洞陆生动物群落结构与环境因子的关系

贵州省荔波县岩溶洞穴多,洞穴动物丰富,具有重要的科研价值。在洞穴生态系统中,洞穴动物是重要的生物类群,为探讨洞穴动物群落结构及其与环境的关系。本研究对荔波的干细洞（未受人类干扰）和拉梭洞（已受人类干扰）的洞穴动物进行了调查,并比较了两个洞穴的动物群落结构特征,应用主成分（PCA）法分析了动物群落结构与环境因子的关系。结果表明：干细洞共获动物536号,计56种,拉梭洞共获动物363号,计23种。多样性指数、丰富度指数、均匀度指数、优势度指数最高的分别是干细洞有光带群落（2.748 6）、干细洞有光带群落（6.733 8）、干细洞黑暗带群落（0.841 9）、拉梭洞黑暗带群落（0.395 5）;群落多样性指数和丰富度指数均沿有光带、弱光带、黑暗带呈递减趋势。群落间相似性指数偏低,除了群落E-F（0.428 5）、群落C-F（0.272 7）处于中等不相似水平,其余群落之间均处于极不相似水平。PCA分析表明,影响干细洞动物群落结构的主导因子为土壤营养元素（Na、K）、土壤有机质、气温、空气湿度和土壤湿度,影响拉梭洞动物群落结构的主导因子为土壤营养元素（Na、K）、土壤有机质、空气湿度、CO₂含量和滴水pH。研究可为洞穴动物的保护、生态资源可持续发展提供科学依据。