城市观赏树种桂花的光合特性初步研究

用LI-COR6400 便携式光合作用测定仪系统研究园林观赏树种桂花的光合特性,结果表明:①桂花叶片的光补偿点为21靘ol photons m-2·s-1,最大净光合速率为3.8靘ol·m-2·s-1,光饱和点为1 748靘ol photons m-2·s-1。②桂花叶片的净光合速率(Photo)日变化为单峰曲线,与光合有效辐射(PAR)的日变化走势一致。③相关分析表明:净光合速率与气孔导度(Cond)、蒸腾速率(Trmmol)、光合有效辐射成显著的正相关,而与饱和蒸汽压差(Vpdl)成显著的负相关;主成分分析表明:光照、温度是光合作用的主导因子,胞间CO2浓度(Ci)、叶面的相对湿度(Rhs)对净光合速率影响也较大;逐步线形回归表明:净光合速率主要受到叶片温度(Tleaf)和胞间CO2浓度的影响。     

南方型和北方型美洲黑杨幼苗光合作用的日季节变化

在自然条件下,采用Li-6400便携式光合作用测定系统研究了南方型和北方型美洲黑杨在5、7、9月的光合日变化。结果表明:南方型美洲黑杨在5月和9月的净光合速率日变化为单峰曲线,峰值分别为15.79、14.13 μmol·m^-2·s^-1,在7月为双峰曲线,最高峰值为22.03 μmol·m^-2·s^-1;北方型美洲黑杨在5、7、9月的净光合速率日变化一直为双峰曲线,最高峰值分别为13.46、18.08、12.91 μmol·m^-2·s^-1。南方型美洲黑杨仅在生长旺盛的7月存在光合"午休"现象;北方型美洲黑杨在整个生长季均存在光合"午休"现象;南北方型美洲黑杨净光合速率季节变化特点为:夏季(7月)>春季(5月)>秋季(9月);10月份,南方型美洲黑杨净光合速率达到12.70 μmol·m^-2·s^-1,北方型美洲黑杨已落叶。分别对南方型和北方型美洲黑杨5、7、9月的光合有效辐射、气温、空气相对湿度、空气CO₂浓度与净光合速率进行逐步多元回归、偏相关及通径分析,影响净光合速率的主要生态因子是光合有效辐射。     

桉树无性系苗期光合作用特性研究

对6个桉树人工林高产无性系的苗期光合作用特性进行了测定,结果表明:尾叶桉净光合速率与光强呈显著的二次曲线相关关系,光响应的饱和点为1967 7μmol·m-2·s-1。桉树无性系具较高的净光合速率与蒸腾速率,不同无性系各项光合生理生态指标差异显著,尾×巨桉、尾×细桉等生长量较好的无性系较尾×赤桉和尾叶桉无性系的水分利用效率更高,光合能力更强。净光合速率、蒸腾速率及气孔导度三者日变化进程较为相似,而胞间CO2浓度的日变化趋势则与净光合速率相反。净光合速率、气孔导度与蒸腾作用与树高、胸径、单株材积等生长指标存在一定程度的正相关关系,可应用于优良无性系的早期选择。     

海南岛尖峰岭热带山地雨林下层乔木中华厚壳桂光合生理生态特性的研究

2001年旱季,用Li 6400便携式光合测定仪对尖峰岭热带山地雨林下层乔木中华厚壳桂主要光合生理生态因子进行了初步测定,结果显示:冠层不同部位叶片的净光合速率无明显差异;中华厚壳桂具有较低的光饱和点(800μmol·m-2·s-1)、光补偿点(15～20μmol·m-2·s-1)和最大光合速率(≤7μmolCO2·m-2·s-1)等耐荫性光合特性,并且缺乏对高光强改变的光合调节能力,但对光斑却有快速的光合响应能力;短期内高CO2浓度会使其光合速率增加,但对气孔导度和蒸腾作用却有抑制作用;在光合最适温度范围内,温度的升高将明显促进光合作用,温度升高4℃能够使其净光合速率平均提高1 6倍,但一旦超过此范围,温度的升高却将抑制光合作用的进行。在自然条件下净光合速率与光照、温度、CO2浓度及气孔导度并无明显的相关关系,而在控制条件下却呈显著的曲线相关。     

毛白杨光合作用与土壤水分间关系的研究

对不同土壤水分条件下生长的3～4 a生毛白杨幼林根系分布层土壤水分的动态监测和叶片光合作用的定期测定表明,毛白杨幼树光合作用速率与土壤水分呈正相关;净光合速率随土壤水分变化的轨迹呈S形曲线。在田间持水量40％～60％范围内,光合速率因水分下降而急剧降低,光合作用速率的日变化也与土壤水分含量有关,持续干旱对光合作用影响更大。     

荷树叶片的气体交换对某些环境因子的反应

在上午10时和下午2时,荷树(Schima Superba Gardn and Champ)叶子的田间光合速率分别为8.43和6.82mg·m~(-2)·s~(-1)。生长在温室的荷树,在叶温26℃时,最大光合速率为10μmol·m~(-2)·s~(-1)。光饱和点为0.7mmol·m~(-2)·s~(-1),在光强0—0.16mmol·m~(-2)·s~(-1)时,光合量子产率0.037±0.004。气孔对水分传导率随入射量子通量增高而增大。光合作用最适叶温为25—27℃,这表明夏季气温较高会限制荷树的田间光合强度。光合速率随细胞间CO_2浓度增高而加大。CO_2补偿点为35μl·1~(-1)。荷树叶片气体交换对叶子/空气水蒸汽压陡度变化敏感。当叶子/空气水蒸汽压陡度从12增至33毫巴·巴~(-1)时,叶子传导率从0.12降至0.05mol·m~(-2)·s~(-1),光合速率从10降至6μmol·m~(-2)·s~(-1)。光合速率的降低可能是细胞间CO_2浓度降低所致。荷树叶片气体交换对叶子/空气水蒸汽压陡度变化的反应敏感,它可能表明在热带或亚热带树种中亦相当普遍。     

树木叶片光合能力随叶龄变化研究进展

叶片光合能力是植物光合作用强弱的重要反映,直接决定着植物生产力的高低,受叶片外界环境条件和内部因素的影响。叶龄作为叶片连续生命进程的重要指标,可在一定程度上反映展叶期、成熟期和凋落期内叶片生长发育过程及其动态。研究表明,随着叶龄变化,净光合速率、最大净光合速率、CO₂饱和时最大净光合速率、最大Rubisco催化反应速率等叶片光合能力指标均会发生不同程度及趋势的变化,这种变化主要受叶片生理指标（结构性指标、非结构性指标、营养元素等）影响。文中总结了树木叶片光合能力随叶龄变化的趋势,分析了光合能力随叶龄变化的生理机制,据此对叶片光合能力随叶龄变化的相关研究进行了展望。     

油茶无性系新梢生长期光合特性的研究

以油茶无性系高产品种、中产品种和普通品种为试材,采用LI-6400P便携式光合测定系统在新梢生长期对其净光合速率、蒸腾速率等日变化规律及光合-光响应曲线进行了比较研究。结果表明:3个品种净光合速率日变化曲线存在单峰和双峰两种类型,高产品种与中产品种为单峰型,普通品种为双峰型,普通品种存在明显的光合午休现象,3个品种的净光合速率存在显著差异;3个品种上、下部叶片的蒸腾速率的日变化曲线均为单峰型,水分利用效率的日变化曲线均为"U"型;3个品种的最大净光合速率在8.404 - 10.879 μmol·m^-2·s^-1之间,光饱和点在305 - 318 μmol·m^-2·s^-1之间,光补偿点在24 - 53 μmol·m^-2·s^-1之间;逐步回归分析表明,影响高产品种叶片净光合速率的主导因子为气孔导度、胞间CO₂浓度和相对湿度;气孔导度是影响中产品种净光合速率的主导因子,普通品种净光合速率主要受气孔导度和胞间CO₂浓度的影响。     

‘渤丰1号’杨光合速率日变化及其与生理生态因子的关系

利用Li-6400光合仪测定了1年生‘渤丰1号’杨的光合日变化,研究其与生理生态因子的相关性。结果表明,‘渤丰1号’杨净光合速率、蒸腾速率和气孔导度日变化均为"双峰"曲线,峰值出现的时间均是10:00和14:00,在12:00存在明显的"光合午休"现象;全天净光合速率最大值为10:00的20.64μmol·m-2s-1,比第二峰值高出16%。相关性分析表明,净光合速率与蒸腾速率呈极显著正相关(r=0.9290),与气孔导度和光合有效辐射呈显著正相关(r=0.8518、r=0.8226),与大气CO2浓度呈显著负相关(r=-0.8433);在4个生态因子中,影响净光合速率日变化的主要是光合有效辐射和大气CO2浓度。     

酥李光合作用日变化研究

2013年9月中旬在贵州大学林学院苗圃,利用Li-6400开放式光合作用测定系统对1年生酥李盆栽苗的光合特性进行测定。结果表明:酥李净光合速率(Pn)日进程呈典型的双峰曲线,有明显的光合"午休"现象,峰值分别出现在11∶00左右(峰值17.64μmol·m~(-2)·s~(-1))、16∶00左右(峰值6.45μmol·m~(-2)·s~(-1));酥李气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)的日变化均呈双峰曲线;胞间CO2浓度(Ci)的日变化大致呈"V"字型曲线。酥李净光合速率(Pn)与胞间CO2浓度(Ci)极显著负相关,其光合"午休"的原因主要为气孔关闭引起光合作用下降,气孔导度(Gs)和胞间CO2浓度(Ci)是酥李净光合速率(Pn)的关键影响因子。     

杉木人工林针叶光合与蒸腾作用的时空特征

对3个林分(密度A1 667株·hm-2;B3 233株·hm-2;C9 767株·hm-2)的测定和分析表明,树冠不同部位的同龄叶的光补偿点、光饱和点及其最大光合速率不同;树冠同一层内,成熟针叶光合速率依当年生叶、1 a生叶、2 a生叶递减.强光下,中层叶的蒸腾速率明显小于上层叶.弱光下,中层和下层叶具有较高的蒸腾速率,几乎等于甚至超过上层叶.一般而言,杉木针叶光合作用的光饱和点为1 000～1 900 μmol·m-2s-1,光补偿点很低,大致在4.780 ～30.114 μmol·m-2s-1范围.同一枝条不同部位不同年龄针叶光合和蒸腾的能力差异明显.枝条后部针叶净光合速率和蒸腾速率明显小于处于枝中、前部的同龄叶,却明显具有较高的量子利用效率或对弱光(以散射光为主)的利用效率,分别为当年生叶0.006 60 μmolCO2·μmol-1PAR;1 a生叶0.017 94 μmolCO2·μmol-1PAR;2 a生叶0.012 97 μmol CO2·μmol-1PAR. 针叶最大光合速率可达13.335 μmolCO2·m-2s-1 .同一枝条不同部位的杉木针叶的蒸腾效率变化于0.003 5 ～0.007 gCO2·g-1H2O,越靠近枝条后部,蒸腾效率越低.一般而言,阳生叶的光合能力是阴生叶的2～4倍.生长季中当年生针叶光合和蒸腾速率的日变化均有2个峰值,中部和下部当年生叶的变化幅度小于上部针叶.辐射强度、空气湿度或者叶片周围空气的水汽压,是决定叶片气孔导度、光合与蒸腾速率的主要环境因子.呼吸作用白天明显高于夜间,多呈中午单峰型;日变化规律主要受温度、叶片周围空气的水汽压大小控制.蒸腾和呼吸呈紧密线性负相关.3个林分中,无论是2 a生叶,1 a生叶或当年生叶,光合强度均是密度小的最大,密度大的最小.密度越大,叶平均N素含量越低,光饱和点越低,而光补偿点越高,偏向于利用较弱的光,生长也较弱.     

3个引种彩叶树种的光响应曲线特性

以引种的彩叶树种北美枫香、娜塔栎、彩岑槭为研究对象,测定分析3个彩叶树种光合作用相关参数的光响应,绘制相应的光响应曲线,并对曲线特性进行了分析。在低光强条件下,各树种净光合速率Pn差异较小,随光强增大各树种表现出较大差异。3个彩叶树种的气孔导度Gs和蒸腾速率Tr的光响应变化规律基本一致;低光强范围内迅速上升,随着光强增大呈缓慢上升或下降趋势。3个树种的胞间CO_2浓度Ci总体先急速下降后趋于平稳,水分利用效率WUE随光合有效辐射PAR的增加呈先上升后下降趋势。3个树种的光补偿点LCP范围为10. 233～16. 631μmol·m~(-2)·s~(-1),光饱和点LSP范围为791. 339～1 099. 601μmol·m~(-2)·s~(-1),均属于阳性植物;娜塔栎的LSP、LCP及最大净光合速率均相对较高,利用强光的能力更强;北美枫香的LCP、LSP及最大净光合速率均相对较低,对弱光的利用能力更强。     

4种华南乡土植物幼苗光合特性比较

采用Li-6400便携式光合测定仪,对华南优良乡土植物伯乐树(Bretschneidara sinensis)、楝叶吴茱萸(Evodia glabrifolia)、枫香(Liquidambar formosana)、岭南槭(Acer tutcheri)2年生苗木的光合特性日变化进行测定。结果表明:在晴天条件下4种乡土植物净光合速率日变化均呈单峰曲线,无明显的光合"午休"现象;楝叶吴茱萸、枫香、岭南槭的净光合速率都明显高于伯乐树,其中枫香的净光合速率最高,在11∶00左右达到最大值18.206μmol·m~(-2)·s~(-1),但在17∶00左右楝叶吴茱萸的净光合速率明显高于其它3种乡土植物,净光合速率为11.613μmol·m~(-2)·s~(-1),说明此时楝叶吴茱萸仍然有较强的光合能力。     

东部白松叶片光合作用日变化特征的研究

利用LI-6400便携式光合仪观测了东部白松自然状态的叶片光合作用日变化规律。结果表明:东部白松叶片的净光合速率日变化呈典型双峰曲线,表现出明显的光合"午睡"现象,光合效率午间明显降低;蒸腾速率日变化趋势与净光合速率相似,但两者最大值出现的时间不相同。气孔导度日变化与净光合速率日变化相似,但并不完全同步,气孔导度最大值出现的时间较净光合速率提前约2h。     

不同种类杨树品种光合特性及生长性状的研究

以辽宁杨、中辽1号、DM-9-18和小青杨为试材,比较光合作用日变化、光合有效辐射响应生理特征及生长性状差异。结果表明:中辽1号叶面积、总叶面积最大,水分利用效率最高,苗木生长量最大。小青杨叶面积、总叶面积最小,净光合速率最低,水分利用效率最低,苗木生长量也最小。苗木生长量,特别是苗高与叶面积、总叶面积、净光合速率和水分利用效率存在紧密的线性关系;中辽1号净光合速率日变化呈双峰型曲线,表现出明显的光合"午休"现象,其余3个品种均为单峰型曲线;光响应曲线特征参数表明:4个品种除最大净光合速率外,表观量子效率、光饱和点、光补偿点等存在极显著差异,DM-9-18的净光合速率最大,光饱和点最小,在光合有效辐射达1 200μmol·m-2·s-1后,净光合速率一直保持最高水平,对光的利用和适应能力较强,小青杨的光补偿点和光饱和点均最大。DM-9-18苗木生长性状及光合特性均优于亲本类型的辽宁杨和小青杨。     

高温胁迫对不同杨树品种光合作用影响的比较研究

选择南方杨树主栽品种中嘉2号、中潜3号,在高温(叶温≥30℃)条件下,分别测定叶片气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)和净光合速率(Pn)等.结果表明:2个杨树品种的Pn高峰时刻之后下降的主要原因都是气孔因素,二者对高温产生不同响应,中午高温条件下(温度35～40℃、湿度51%～63%)中潜3号发生了光合作用的光抑制或光呼吸,而中嘉2号没有受到光胁迫;中嘉2号由于气孔导度较大、蒸腾较快,叶温(Tleaf)较中潜3号低.这些内在遗传特性造成中嘉2号的光合活性大于中潜3号,从而使中嘉2号表现出较强的高温光合能力;通径分析结果表明,中嘉2号净光合速率日变化的影响因子顺序Ca>Gs>RH>CI;中潜3号净光合速率日变化的影响因子顺序为Gs>Ta>RH>Gio.     

四种杨树苗木的生长与光合作用特性的研究

1979—1981年分别在温室和苗圃条件下测定了Ⅰ-69杨,Ⅰ-214杨,合作杨和群众杨等4种杨树苗木的生长和净光合速率的日进程和季节进程,以及有关的光合作用指标。分析了苗木生长速度与其光合作用特性的关系,认为以光合速率与叶面积的乘积表示单株的光合生产率能更好地反映出各杨树品种的生长潜势。     

‘欧美杨177’幼苗光合指标日变化分析

文章利用Li-6400XT测定了欧美杨177幼苗净光合速率,研究其日变化与环境因子的关系。结果表明:欧美杨177净光合速率、蒸腾速率和气孔导度日变化均呈现"双峰"曲线,表现出明显的光合"午休"现象,中午净光合速率降低主要受气孔限制因素限制;净光合速率峰值出现在10:00时和14:00时,分别为27.55μmol·m~(-2)·s~(-1)和24.85μmol·m-2·s-1。14:00～18:00时段,胞间CO2浓度升高,气孔限制值减小,净光合速率下降主要受非气孔因素限制;欧美杨177净光合速率与气孔导度、光合有效辐射呈极显著正相关(r=0.973**、r=0.976**),与胞间CO2浓度呈极显著负相关(r=-0.918**),对蒸腾速率影响最大的是空气CO_2浓度。     

短梗大参叶片光合速率和叶绿素荧光参数日变化

在自然环境下测定了短梗大参净光合速率和叶绿素荧光动力参数的日进程.结果表明:短梗大参光合速率日变化呈不对称的双峰曲线,有明显的"午休"现象;第一个峰值出现时间在8:00,净光合速率达到4.26 umol.m-2·s-1第二个峰值出现在16:00,净光合速率达到3.05 pmol·m-2·s-1.Fv/Fm和Fv/Fo都表现出先上升后下降又上升的趋势,光合作用受到暂时抑制,但光合机构并没有受到损伤.     

红花木莲苗期光合特性研究

通过对濒危植物红花木莲苗期光合生理特性的研究。结果表明,红花木莲苗期的光合日进程呈明显的双峰曲线,峰值分别出现在上午9 00和下午15 00左右。在中午13 00左右出现光合作用明显下降的光午休现象。光午休现象的出现可能与当时气温的升高和湿度饱和差的增加有关,因此使叶保卫细胞失水增多导致气孔导度减小以致引起光合速率下降。此外,也可能与二氧化碳羧化酶的活性降低有关。分析红花木莲苗期的水分利用效率,发现苗木的水分利用效率与其光合速率的日变化趋势有较大的一致性。对红花木莲的叶片的光响应曲线进行分析,得到红花木莲苗期的光补偿点和光饱和点。其光饱和点和光补偿点分别为1200～1300μmolCO2·m-2·s-1和23 487μmol·m-2·s-1。