水分和热胁迫处理对4种针叶树苗木气体交换和水分利用效率的影响

以杉木、马尾松、花旗松和北美乔柏为研究对象 ,研究了水分和热胁迫对生长期间苗木的气体交换、瞬间水分利用效率和稳定碳同位素组成 (δ1 3C值 )等生理生态指标的影响 ,结果如下 :(1 )水分胁迫使杉木、马尾松、花旗松和北美乔柏 4个树种的净光合速率显著下降。但热胁迫只影响杉木和北美乔柏的净光合速率 ,对马尾松的净光合速率影响不大。 (2 )对针叶气孔导度的研究发现 ,水分和热胁迫均对马尾松苗木针叶气孔导度有显著影响 ,但对杉木和北美乔柏苗木针叶的气孔导度只有轻微影响。 (3)水分和热胁迫处理对马尾松苗木的瞬间水分利用效率有显著影响 ,但对杉木和北美乔柏的瞬间水分利用效率无显著影响。 (4 )水分胁迫处理对杉木、马尾松、花旗松和北美乔柏 4个树种的稳定碳同位素组成 (δ1 3C值 )均有显著影响 ,随着水分胁迫程度的加深 ,4个树种苗木针叶的δ1 3C值增大 (负值绝对值变小 ) ,说明其永久水分利用效率更高。 (5 )热胁迫对杉木和北美乔柏苗木针叶的δ1 3C值有显著影响 ,且在热胁迫下 ,两树种苗木针叶的δ1 3C值减小 (负值绝对值增大 ) ,即永久水分利用效率下降。但热胁迫对马尾松和花旗松苗木的δ1 3C值没有显著影响     

水分胁迫下华北地区主要造林树种离体枝条叶片的叶绿素荧光参数

通过分析离体叶片保水力大小、荧光参数随胁迫程度加深的变化及荧光参数与水分参数的相关性，探讨了毛白杨、华山松等华北地区主要造林树种离体枝叶叶绿素荧光参数随不同干旱胁迫程度的变化，主要结论如下：（1）针叶树种保水力普遍较阔叶树种强，各树种保水机制具有较大差异；（2）失水时间对荧光参数的变化具有显著影响，失水过程中，5种针叶树种荧光参数Fv／Fm、Fm／Fo与失水率均呈明显的线性关系，不同的是，参数Fv／Fm的变化曲线呈“凸”状，Fm／Fo的变化曲线呈倒“S”状；（3）不同胁迫程度时，树种荧光参数与水分参数的相关性具有明显差异，程度愈深，相关性愈显著；（4）荧光参数能对树种抗旱性给予定性的描述，但作为定量度量指标则表现出一定的局限性。     

水分胁迫下乌桕离体叶片的生理生化特性

在人工模拟水分胁迫条件下．测定了乌桕离体叶片的形态指标和部分生理生化指标。结果表明,相对叶绿素含量、叶绿素荧光效应(Fv／Fm)值、叶水势、1AA值降低;相对电导率、脯氨酸含量和SOD活性上升。     

辽西地区土壤水分胁迫对油松荧光特性的影响

以辽西地区的油松为研究对象,采用盆栽控水法,设置正常水分(CK,田间持水量的70%~80%)、轻度胁迫(T1,田间持水量的60%~70%)、中度胁迫(T2,田间持水量的30%~40%)和重度胁迫(T3,田间持水量的20%~30%)4个水分梯度,对油松不同土壤水分状况下叶绿素荧光参数及其变化规律进行研究,结果表明:随着水分胁迫的加剧,初始荧光产量Fo与正常相比有所上升,最大荧光产量Fm和最大可变荧光产量Fv有所下降;Fv/Fm随着水分胁迫的加剧有着较为显著的变化;水分胁迫条件下植物的光合速率降低;轻度和中度胁迫时,植物表现出了一定的抗旱性,但是当水分状况达到重度胁迫时,植物就无法正常生长。     

水分胁迫下柚木叶绿素荧光动力学特性

以柚木(Tectona grandis)1年生苗为材料,对柚木盆栽苗自然干旱胁迫下叶绿素、荧光参数等进行了研究。结果表明:水分胁迫引起柚木相对叶绿素含量下降,随着水分胁迫的加剧,其荧光参数的变化规律不同,柚木的Fo(初始荧光)值总体呈上升的趋势;Fm(最大荧光)和Fv(可变荧光)值呈持续下降的趋势,Fv/Fm(PSII最大光化学量子产量)、Fv/Fo(PSII潜在活性)和Fm/Fo(PSII捕获激发能的效率)值呈升-降的变化趋势。表明柚木在一定水分胁迫时间内,其光能转换效率没有受到影响,之后才被抑制,光合作用下降,PSⅡ利用光能的能力下降,PSⅡ捕获激发能和PSⅡ的潜在活性的效率最终抑制。     

磷胁迫对澳洲坚果幼苗叶片光合特性和荧光参数的影响

采用塑料管土柱法研究了磷胁迫对澳洲坚果幼苗叶片光合作用及叶绿素荧光特性的影响。结果表明:低磷CK(不施磷作为对照)、中磷MP(175 mg/kg P2O5)与高磷HP(350 mg/kg P2O5)之间有显著差异,澳洲坚果幼苗叶片的光合参数在低磷处理下净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、胞间CO2浓度(C i)、气孔导度(Gs)均呈下降趋势,表明了供试的6个澳洲坚果品种(Hy、A16、863、951、695和Daddow)幼苗叶片光合能力随胁迫程度的加重均下降,叶绿素荧光参数中的最大荧光(Fm)、可变荧光(Fv)和最大荧光比(Fv/Fm)在低磷处理下也均降低,而初始荧光(F0)值升高。6个澳洲坚果品种之间有显著差异,根据测定参数对澳洲坚果各个品种幼苗的耐低磷能力进行综合评价,从强到弱依次为Daddow>951>695>A16>Hy>863。     

马尾松苗木叶绿素荧光参数及相对水分亏缺测定

对广东信宜、浙江江山、湖南汝城、重庆黔江和湖北大悟等5个种源的马尾松苗木进行干旱胁迫处理,并测定其叶绿素荧光参数Fv/Fm值及相对水分亏缺。结果表明:大部分种源马尾松苗木叶绿素荧光参数Fv/Fm值在中度或重度干旱胁迫下低于对照,相对水分亏缺在中度或重度干旱胁迫下高于对照,均表现出积极的抗旱反应。     

两个树种在涝渍胁迫下的生长及生理变化研究

文章通过为期60d田间模拟试验,以1年生落羽杉、乌桕实生苗为试才,采用完全随机试验设计,对两个树种在涝渍胁迫下的生长变化、光合特性及荧光动力学参数进行了初步研究。结果表明:在涝渍处理条件下,两个树种均产生了大量的不定根且生物量增量和相对生长率也表现出对涝渍胁迫的适应性。涝渍处理下,2个树种的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、最大光化学量子效率(Fv/Fm)均显著降低,涝渍程度越强,其下降幅度越大。两个树种相比,落羽杉具有更强的耐涝性。     

强光胁迫下银杏叶片的光抑制及其防御机制

为探讨强光对银杏叶片光合特性的影响 ,对银杏叶片进行强光 (12 0 0 μmolphotons·m- 2 s- 1 )胁迫 5h ,通过分析叶绿素a荧光参数和叶黄素循环组分研究了强光胁迫下银杏叶片的光抑制以及相关的光破坏防御机制。强光胁迫过程中 ,银杏叶片的PSⅡ最大光化学效率 (Fv Fm)明显下降 ,胁迫结束时 ,Fv Fm 接近 0 3。而初始荧光(Fo)则在整个胁迫过程中呈上升趋势。PSⅡ实际光化学效率 (ФPSⅡ)和表观光合电子传递速率 (ETR)均大幅度下降 ,而非光化学猝灭 (NPQ)和天线热耗散 (HDR)明显上升 ,叶黄素循环关键组分玉米黄质 (Z)的相对含量则随着强光处理时间的延长而增加 ,由处理前的 3%上升到胁迫结束时的 6 6 %。结果表明 ,强光胁迫过程中 ,银杏叶片发生了严重的光抑制 ,依赖于叶黄素循环的非光化学猝灭和天线热耗散起到了有效耗散过剩光能的作用 ,但是PSⅡ反应中心可逆失活是银杏叶片Fv Fm 下降的主要原因。     

17种植物叶片叶绿素荧光特性分析

对17种植物叶片的叶绿素荧光特性分析,结果表明：17个树种的PSⅡ最大光能转换效率碱）、初始荧光R值、最大荧光Fm值以及Fv/Fo间差异极显著（Sig〈0.000）;参试树种中,裸子植物的初始荧光昂值（55．53）明显大于被子植物的初始荧光（45．72）,最大荧光R值的规律与昂相同。而PSⅡ最大光能转换效率㈣）与Fv／F0则恰好相反,革质叶片的被子植物Fv／Fm与Fv／F0最大。叶片的叶绿素荧光特性可以作为目的选择的手段。     

模拟酸雨对两种针叶植物气体交换和叶绿素荧光特性的影响

以马尾松(Pinus massoniana)和杉木(Cunninghamia lanceolata)为试验材料,通过盆栽的方法,研究了重度酸雨处理、中度酸雨处理和酸雨对照处理对这两种针叶植物叶片叶绿素相对含量、气体交换参数以及叶绿素荧光特性等的影响.结果表明:在pH4.0时,酸雨胁迫对马尾松和杉木幼苗的地径生长有一定的促进;在不同酸雨处理下,马尾松幼苗的最大净光合速率从大到小依次是pH5.6>pH4.0>pH2.5;杉木幼苗的最大净光合速率从大到小依次是pH2.5>pH4.0>pH5.6,说明这2种植物幼苗的光合能力受到影响;Fv/Fm和Fv/Fo随着酸雨酸度的增加而减小,变化趋势是pH5.6>pH4.0>pH2.5,说明在pH 2.5的酸雨胁迫下,两种针叶植物幼苗叶片受到胁迫,叶绿素分子捕获激发能的效率和PSⅡ潜在活性有所降低.     

水分胁迫对美国山核桃叶绿素荧光参数的影响

研究水分胁迫对美国山核桃叶绿素荧光参数的影响,以探究水分胁迫损伤光合作用的机理.结果表明:在离体快速干旱水分胁迫处理方式下,美国山核桃叶片F o、Fm、F v/Fm、F v/F o、qP在离体6 h时均下降,但降低幅度不大;Y ield和qN在离体6 h时分别显著下降和上升,此说明美国山核桃苗遭遇水分胁迫时,叶片的PS II反应中心电子传递活性受到了一定程度的影响,但影响不大;光合电子传递速率明显下降,PS II反应中心耗散过剩光能的能力增强,其可作为品种耐旱能力的鉴定指标.     

Changes in foliar spectral reflectance and chlorophyll fluorescence of four temperate species following branch cutting

Spectral reflectance and chlorophyll fluorescence are rapid non-invasive methods that can be used to quantify plant stress. Because variation in ambient light (e.g., diurnal patterns of solar radiation) may have a confounding effect on these measurements, branches are often excised in the field and then measured under controlled conditions in the laboratory. We studied four temperate tree species (Abies balsamea (L.) Mill. (balsam fir), Betula papyrifera var. cordifolia (Regel) Fern. (paper birch), Picea rubens Sarg. (red spruce) and Sorbus americana Marsh. (mountain-ash)) to determine how quickly reflectance and fluorescence change following branch cutting. We hypothesized that conifer species, which have tough xeromorphic foliage, would exhibit changes more slowly than broadleaf species. Furthermore, we hypothesized that keeping broadleaf samples cool and moist would delay the onset of reflectance and fluorescence changes. In one set of experiments, we did not use any treatments to maintain the freshness of cut branches. During the first 12 h following cutting, changes in reflectance and fluorescence were slight for all species. Two or 3 days after branch cutting, the two conifers still showed only small changes in the ratio of variable to maximum fluorescence (Fv/Fm) and most reflectance indices, whereas paper birch and mountain-ash showed larger and more rapid declines in Fv/Fm and most reflectance indices. We attribute these declines to loss of water. As a consequence of xeromorphic leaf structure, the conifers were better able to minimize water loss than the two broadleaf species. In another experiment, paper birch that had been kept cool and moist after cutting showed only slight changes in fluorescence and reflectance, even after 3 days, indicating that with careful handling the time interval between collection and measurement of reflectance and fluorescence of many broadleaf specimens can be extended to several days. We conclude that measurements of reflectance and fluorescence need not be made in situ to be accurate and reliable.     

模拟酸雨对元宝枫幼苗生理及叶绿素荧光参数的影响

为了探明元宝枫的生理及叶绿素荧光参数对模拟酸雨胁迫的响应特征,以2年生元宝枫幼苗为研究对象,采用pH值分别为5.6、4.0、3.0、2.0的模拟酸雨处理0、15、30d后,分别测定了叶片脯氨酸、丙二醛、质膜透性等生理指标及叶绿素荧光参数。试验结果表明:1)pH值为4.0的酸雨处理初期,元宝枫叶片未出现伤害症状,处理后期叶片上出现了极少量的斑点,而pH值分别为3.0和2.0的酸雨胁迫下元宝枫叶面均出现了明显的伤斑,且随着酸雨胁迫时间的持续,酸害指数不断增大;2)随着酸度的增大,元宝枫叶片的叶绿素相对含量(SPAD)逐渐减少,尤其在pH值分别为3.0和2.0的酸雨处理下叶片的SPAD含量均显著低于对照;3)随着酸度的增大,元宝枫叶片中脯氨酸、丙二醛含量和质膜透性均呈上升趋势,但胁迫时间不同,各处理与对照间的差异显著性也不同;4)随着酸度的增大,元宝枫叶片的PSⅡ原初光能转化效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)、以吸收光能为基础的性能指数(PIabs)、以单位面积为基础的性能指数(PIcs)均逐渐变小。当胁迫时间分别为0和15d时,pH值为4.0的酸雨处理下叶片的Fv/Fm值和PIabs与对照间均无显著差异,在pH值分别为3.0和2.0的酸雨处理下叶片的Fv/Fm值和PIabs均显著低于对照。研究结果表明:轻度酸雨(pH值为4.0)胁迫下,元宝枫植株渗透调节物质、叶绿素含量、叶绿素荧光参数的变化均不大,而其他处理尤其在重度酸雨(pH值为2.0)处理下,元宝枫植株的生长发育受到了严重的影响。     

杉木、马尾松裸根苗水分关系研究

Water relation parameters of bare-root seedlings of Chinese fir (Cunninghamia lanceolata Hook.)and Masson pine (Pinus massoniana Lamb.)were measured and changes of root growth potential as well as field survival rate of both species were studied after the bare-root seedlings were exposed in a sunny field condition.the results showed that masson pine had a lower osmotic potential(-2.07Mpa) at turgor loss point and at full turgor(-1.29Mpa),compared with Chinese fir(-1.80Mpa and -1.08Mpa respectively).The parameter Vp/Vo(63.27%) of Masson pine was higher than that of chinese fir (58.03%).This means that Masson pine has a stronger ability to tolerate desiccation,compared to Chinese fir according to analysis of above water relation parameters.Root growth potential and field survival rate decreased with prolonging duration of exposure.The field survival rate of both species was reduced to less than 40% after the seedling being exposed only two hours.Water potentials of -1.60 Mpa and -1.70 Mpa were suggested to be critical values for Chinese fir and Masson pine respectively in successful reforestation.     

Studies on Electrolyte Conductivity and Activity of Dehydrogenase of Chinese Fir and Masson Pine Bare—Root Seedling under Water and Cold Stress

The electrolyte conductivity and activity of dehydrogenase of bare-root seedlings of both Chinese fir (Cunninghamia lanceolata (Lamb.)Hook.)and Masson pine (Pinus massoniana Lamb.) under freezing and desiccation treatments were studied.The results showed that needle electrolyte conductivity of both speices increase significantly after freezing treatment and there are no significant differences in needle electrolyte conductivity between the two species.The dehydrogenase activity(ARD) of fine roots of both Chinese fir and Masson pine was negatively correlated with increasing freezing and desiccation.The results suggest that both electrolyte conductivity and dehydrogenase activity could be used as quick indicators of Chinese fir and Masson pine bare-root seedling quality.     

水分胁迫条件下不同品种(类型)楸树的叶绿素荧光特性研究

采用完全随机试验设计,在温室条件下研究了8个不同品种(类型)楸树1年生扦插苗在4种不同水分胁迫(分别为土壤田间含水量的20%、40%、60%、80%)下的叶绿素荧光特性。结果表明:不同品种(类型)楸树苗木叶绿素荧光参数Fv/Fm、Fv′/Fm′、ETR随着干旱胁迫程度的增加而逐渐降低;而ФPSⅡ在干旱初期,随着干旱增加,其先降低后升高,后期随干旱的增加而降低;胁迫初期,光叶楸、豫楸1号及楸树光合能力整体水平较其它5个品种(类型)差,在干旱初期的不利逆境下植株的自我调整能力较差;胁迫后期,光叶楸、豫楸1号和南阳楸发生光抑制大,光合能力较差。综合评价不同品种(类型)楸树的抗旱能力从大到小排列为:梓树灰楸圆基长果楸金丝楸楸树南阳楸豫楸1号光叶楸。     

克拉玛依农业开发区13个经济林树种叶绿素荧光特征比较

为揭示各树种耐光抑制能力的大小,测定比较了克拉玛依农业开发区13个经济林树种的叶绿素荧光参数,以便从光合机理角度筛选出耐光抑制且有发展前景的经济林树种。试验结果表明:综合比较各树种的叶绿素荧光参数值,李、蟠桃和中国沙棘耐光抑制能力强,为首选经济林树种,这3个树种最大光能转化效率F_v/F_m值全天都保持在0.8以上,最大光能转化潜力F_v/F_o值全天都保持在4.0以上,且初始荧光上升到最大荧光一半所需时间T1/2在8:00、14:00变化幅度较小;黄果山楂、葡萄、新疆梨和枣也具备一定的耐高光强的能力,最大光能转化效率F_v/F_m值在14:00下降到0.8以下,到20:00又恢复到0.82以上,接近8:00时的值,最大光能转化潜力F_v/F_o值在14:00下降到4.0以下,到14:00值恢复到4.8以上,接近8:00时的值,在开发区具备种植潜力;宁夏枸杞和毛樱桃耐光抑制能力弱,这2个树种的最大光能转化效率F_v/F_m值在14:00和20:00几乎都低于0.8,最大光能转化潜力F_v/F_o值在14:00和20:00都低于4.16,且初始荧光上升到最大荧光一半所需时间T1/2在8:00、14:00时变化幅度大,不适宜在开发区种植。     

持续干旱对科尔沁沙地3种灌木叶绿素荧光参数的影响

试验以连翘(Forsythia suspensa)、水蜡(Ligustrum obtusifolium)、紫丁香(Syringa oblata)为材料,研究了不同干旱胁迫对3种灌木叶绿素荧光参数的影响,结果表明:随着干旱胁迫程度的加剧,3种灌木的最大荧光(F_m)、原初光能转换效率(F_v/F_m)、PSⅡ潜在活性(F_v/F_o)、光化学淬灭系数(q_P)和光合量子产额(Yield)逐渐下降,非光化学淬灭系数(q_N)逐渐上升,初始荧光(F_o)先下降后上升。3种灌木各参数的变化幅度不同,运用隶属函数对3种灌木进行分析,得出抗旱性强弱次序为水蜡紫丁香连翘。