乌兰布和沙区沙棘光合蒸腾日变化与主要环境因子的关系

在自然条件下,利用LI-6400光合仪,测定了乌兰布和沙漠6个沙棘品种的光合蒸腾特性及主要环境因子的日变化,并采用相关系数、通径系数和决策系数探讨了主要环境因子对沙棘品种光合蒸腾日变化的影响.结果表明:6个沙棘品种的净光合速率呈典型的"双峰"曲线,在13∶00左右有明显的光合"午休"现象;‘白丘’与‘深秋红’蒸腾速率日变化呈"双峰"曲线,其余4个沙棘品种呈"单峰"曲线;PAR是直接影响沙棘光合蒸腾速率日变化的最大环境因子,并起主要决策作用;Ca、Ta和RH间接影响沙棘的光合蒸腾速率日变化,是主要限制因子.     

黄土丘陵沟壑区沙棘光合特性及气孔导度的数值模拟

【目的】研究黄土丘陵沟壑区沙棘叶片的光合速率和气孔导度特性及其耦合关系,建立干旱条件下沙棘叶片气孔导度模型。【方法】以Li-6400便携式光合仪测定的气体交换观测数据为基础,分析了沙棘叶片的光合速率(Pn)、胞间CO2浓度(Ci)和气孔导度(Gs)的相关性,用Ball-berry和非直角双曲线光合模型描述了光合速率与气孔导度间的关系。【结果】沙棘叶片Pn与Gs日变化相对应且均呈现同步不对称"双峰"波动,具有典型"午休"现象,首峰出现在上午9:00左右,次峰峰值小于首峰,出现在下午15:00以后;沙棘叶片Pn与Gs呈正偏相关关系,而与Ci呈负偏相关关系,且不同月份Ci与Pn的偏相关系数均高于Gs与Pn,但Gs与Ci的简单相关并不稳定,8月份未达显著水平;Pn与Gs、光合有效辐射(PAR)的简单相关分析表明,Pn与Gs、PAR间均呈极显著正相关关系(R2=0.895 4,R2=0.990 2)。【结论】沙棘叶片衰老期间非气孔因素是光合作用的主要限制因子。联合Ball-berry气孔导度模型和非直角双曲线光合模型建立的黄土丘陵沟壑区沙棘叶片气孔导度对环境因子的响应模型,具有一定的适用性。     

大花蕙兰开花期的光合日变化研究

为探明大花蕙兰开花期的光合日变化特性,采用Li-6400便携式光合作用测定系统研究大花蕙兰开花期的光合日变化。结果表明:红霞、金茉莉的Pn、Tr和Cond日变化曲线均呈双峰型,13:00左右存在明显的光合午休现象,但不同品种Pn、Tr和Cond的高峰和低谷出现的时间和高低不同。金茉莉的Pn、Tr优于引进品种红霞。推测2个品种的光合作用的限制因子主要是气孔因素。     

旱稻叶片净光合速率日变化及其与影响因子关系的研究

以旱稻品种"特优13"、"旱稻15"为试材,研究其在旱作条件下灌浆期叶片光合日变化特性及其与影响因子的关系。结果表明:2个旱稻品种净光合速率的日变化曲线均呈"双峰"型,正午时出现光合"午休"现象,但"旱稻15"净光合速率日平均值大于"特优13","旱稻15"的水分利用效率显著强于"特优13"。经相关性分析,在自然条件下,净光合速率(Pn)与光合有效辐射(PAR)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)呈正相关,与胞间CO2浓度(Ci)呈负相关,与水分利用效率(WUE)的相关性不显著。根据Pn、Gs、Ci的变化趋势,推测旱稻的光合"午休"主要受气孔因素限制。     

不同树莓和黑莓品种的光合特性研究

以图拉名、秀美特、威廉姆特、俄国红4个树莓品种和黑巴提、百胜2个黑莓品种为试验材料,在田间条件下对其光合特性进行了测定。结果表明,在阴天,6个树莓和黑莓品种的光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和叶片瞬时水分利用率(WUE)的日变化均为单峰曲线;在晴天,俄国红、秀美特、黑巴提和百胜4个品种的Pn、Tr、Gs和WUE的日变化呈单峰曲线,在14:00出现峰值,而此时胞间CO2浓度(Ci)出现最低值,图拉名和威廉姆特的Pn、Tr、Gs的日变化呈双峰曲线。造成图拉名和威廉姆特2个品种在晴天出现光合“午休”现象的原因主要是非气孔因素引起的;2个黑莓品种的WUE日均值较低,表明黑莓品种较树莓品种耐旱性差。     

甘蓝型油菜角果光合日变化特性的研究

用LI-6400光合作用测定系统对4个甘蓝型杂交油菜品种角果的光合、蒸腾及水分利用效率等的日变化进行了研究,结果表明:油菜角果净光合速率(Pn)的日变化呈双峰曲线,两个峰值相差39.173%,上午的Pn 平均比下午高25.694%,有明显的"光合午休"现象,"光合午休"产生的原因主要是由于气孔因素限制;蒸腾速率的日变化也为双峰曲线、中午前后有明显的降低,但两个峰值相差仅4.731%,峰值出现的时间也相对推后,下午蒸腾速率平均比上午高33.983;水分利用效率的日变化曲线为非典型的双峰曲线,不同品种之间有很大差别;本文还对引起角果净光合速率、蒸腾速率、水分利用效率和气孔导度等产生日变化的因素进行了相关分析.     

刺槐光合生理生态特性日变化研究

为了解刺槐光合生理生态特性及生长的适宜生态条件,培育出优质高产的林木.采用LI-6400光合测定系统对刺槐的光合生理特性日变化及其与气象因子关系进行了研究.结果表:(1)刺槐的Pn日变化呈"双峰型"曲线,有明显的"午休"现象,第一个峰出现在9:00左右,第二个峰出现在15:00左右,第一个峰值明显高于第二个峰值.(2)Tr在很大程度上决定于气孔的活动状态,Ci因为Gs的降低而减少,刺槐的光合速率控制因子为气孔限制.(3)Pn与Gs成极显著正相关,与Tr成显著性正相关.环境因子主要是影响叶片的Tr、Vpdl和Tl来影响Pn,PAR对Pn的影响较大.但可能不是导致刺槐光合"午休"的直接因素.     

橡胶净光合速率及其影响因子日变化研究

采用Li-6400便携式全自动光合测定仪对橡胶树幼苗叶片净光合速率(Pn)及其相关因子的日变化规律进行测定。结果表明:在晴天少云条件下,橡胶苗叶片Pn日变化为双峰曲线,具有明显的“午休”特征;光合作用“午休”现象是由非气孔因素引起的,而不是气孔导度下降导致CO2的供应量的减少所致;影响橡胶树叶片Pn日变化的主要生理因子是气孔导度、蒸腾强度和胞间CO2浓度,主要生态因子是光合有效辐射和大气相对湿度。     

干旱荒漠区早酥和红早酥梨夏季光合作用日变化规律研究

为了解河西走廊早酥和红早酥梨光合作用日变化的差异,利用LI-6400XT便携式光合作用测定系统对其光合特性日变化进行测定。结果表明,早酥和红早酥梨的净光合速率(Pn)日变化均为双峰型曲线,早酥的Pn均值为5.07μmol/(m~2·s),大于红早酥的Pn均值[4.91μmol/(m~2·s)];早酥和红早酥梨的蒸腾速率(Tr)日变化为双峰曲线,早酥的Tr小于红早酥梨;早酥和红早酥梨均存在光合"午休"现象,原因主要为气孔限制因素。早酥和红早酥梨的日均水分利用效率(WUE)差异不大,分别为2.05、2.02μmol/mmol,气孔导度(Gs)的日变化趋势呈相同规律。     

6个牡丹品种盛花期光合特性研究

为研究不同牡丹品种盛花期光合特性,在大田栽培条件下,测定了6个牡丹品种盛花期的光合有效辐射(PAR)、气温(Ta)、空气相对湿度(RH)、净光合速率(Pn)、胞间CO2浓度(Ci)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)等指标,并对0~400μmol/(m2·s)低光照强度下的Pn对PAR的响应曲线进行线性回归分析。结果表明:银红巧对、卷叶红、迎日红、雪塔4个牡丹品种的Pn日变化呈单峰型曲线,且无明显的"午休"现象,银红巧对的日均Pn最大,为4.28μmol/(m2·s),迎日红的日均Pn最小,为3.72μmol/(m2·s);玛瑙镶翠、白鹤2个牡丹品种的Pn日变化呈双峰型曲线,峰值均出现在11:00、15:00,且有明显的"午休"现象。6个牡丹品种叶片的Pn与PAR呈正相关,白鹤的光饱和点(LSP)最高,为621.74μmol/(m2·s),光补偿点(LCP)最低,为7.47μmol/(m2·s)。综上,6个牡丹品种的日均Pn差异较大,白鹤光合能力最强。     

野生匍匐翦股颖与引进品种光合日变化比较

利用Li-6400光合仪研究了田间自然条件下3种野生匍匐翦股颖(Agrostis stolonifera L.)05GA5、05GA8、05GA11居群和对照品种普特(Putter)的光合作用日变化特征.结果表明,①4个材料净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)的日变化曲线均呈"双峰"型,都存在明显的光合"午休"现象;且05GA5的Pn、Tr、Gs值都高于其他材料,表明其具有很强的光合能力和对极端高温环境的适应能力.②根据Pn、Ci、气孔限制值(k)的变化方向,推测05GA5、CK的光合"午休"主要受气孔因素限制,05GA8、05GA11主要受气孔和非气孔因素限制.③相关分析结果表明,夏季的光照对05GA5、05GA8、CK都有很大影响,相关系数分别为0.750,0.876,0.756,而对05GA11的影响不大.从总的相关系数大小来看,对Pn影响最大的因子是PAR,其次是Ta、Ca、RH.     

纳米TiO2对髯毛箬竹光合作用日变化的影响

以髯毛箬竹为试验材料,于10月采用叶面喷施的处理方法,研究不同浓度(0、150、300、450mg.L-1)的纳米TiO2对髯毛箬竹光合日变化的影响,结果表明:与对照相比,各浓度的纳米TiO2处理均能不同程度地提高髯毛箬竹的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr),缓解光合"午休"现象,其中以150mg.L-1纳米TiO2处理的促进效果最佳。在10:00和午休的12:00时,150mg.L-1纳米TiO2处理的Pn、Gs及Tr分别比对照提高了9.7%、30.41%、17.97%,和41.84%、20.79%、18.57%,均与对照差异显著。髯毛箬竹光合能力的提高是气孔因素和非气孔限制因素共同作用的结果,其中光合"午休"现象的缓解主要通过非气孔限制因素的改善,而最大光合能力的提高主要通过气孔因素来调节。     

分枝期3个紫花苜蓿品种光合蒸腾日变化与相关因子的关系分析

在自然条件下,利用CI-340便携式光合系统,对分枝期WL-232、WL-323和WL-525 3个紫花苜蓿品种(3龄1茬)的净光合速率、蒸腾速率及相关的生理因子(叶温、气孔导度、胞间CO2浓度)和生态因子(光合有效辐射、大气CO2浓度、气温、大气相对湿度)的日变化进行了测定,通过相关性及通径分析,探讨了分枝期各生理、生态因子对3个紫花苜蓿品种光合蒸腾日变化的影响。结果表明,WL-232是高光合、高水分利用和低蒸腾品种;3个紫花苜蓿品种的净光合速率(Pn)日变化均呈双峰曲线(光合"午休"现象),这是由非气孔因素所致;影响紫花苜蓿光合蒸腾的主要生态因子为大气温度,大气相对湿度为Pn的主要限制因子,大气CO2浓度为品种WL-232蒸腾速率(Tr)的主要限制因子,光合有效辐射为品种WL-323和WL-525Tr的主要限制因子;胞间CO2浓度是影响紫花苜蓿品种叶片Pn的主要生理因子,气孔导度是限制因子;叶温为影响紫花苜蓿叶片Tr的主要生理因子。     

枸骨冬青秋季光合生理特性研究

研究了秋季盆栽枸骨冬青叶片的光合生理特性。结果表明:枸骨冬青叶片净光合速率(Pn)日变化值呈双峰曲线,且有明显的光合"午休"现象;日最大净光合速率为8.35μmol/(m2·s);Pn与蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Cond)呈正相关,与胞间CO2浓度(Ci)呈负相关;影响枸骨冬青光合作用的最主要环境因子是光照度、温度,而气孔关闭则是产生光合"午休"现象的根本原因。     

茄子Pn日变化及光合“午休”的生理生态子分析

以两个品种圆茄(二苠茄和快圆茄)为试材,系统研究了其光合速率(Pn)日变化及影响光合“午休”生理生态因子。结果表明,茄子晴天Pn日变化无论品种是否相同(二苠茄和快圆茄)、生育期是否相同(苗期、初花期和盛果期)、叶位是否相同(上部叶片、中部叶片和底部叶片),无一例外地表现为“双峰”曲线,即有光合“午休”现象存在,只是“午休”的时间和程度上有差异;光合“午休”时气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、细胞间隙CO2浓度(Ci)、大气CO2浓度(Ca)均下降,而光合有效辐射(PAR)和叶片温度(TL)此时几乎处于最大值,茄子光合“午休”是由气孔因素引起的。     

大叶秦艽的光合特性研究

为了探索大叶秦艽的光合特性,为其规范化栽培提供参考。采用LI-6400光合作用测定系统对宁夏隆德地区大叶秦艽(Gentiana macrophylla Pall.)的光响应曲线、CO2响应曲线、光合日变化进程以及影响其光合速率的环境因子日变化进行测定。结果表明:大叶秦艽为耐荫植物,其净光合速率(Pn)日变化呈双峰曲线,存在明显的"光合午休"现象。影响大叶秦艽午间Pn降低的因素既有气孔限制方面的,也有非气孔限制方面的。     

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。     

麻疯树光合生理及其与环境因子的关联性

以3年生麻疯树为试材,利用Li-6400便携式光合仪系统,测定了自然条件下麻疯树光合生理特性,并分析了各光合生理参数与主要环境因子间的关联性。结果表明:麻疯树净光合速率(Pn)的日变化具有明显的"午休"现象,分别在10:00与16:00左右出现高值,而在14:00前后存在最低值;蒸腾速率(E)的日变化呈早晚低、中午高趋势;气孔导度(Gs)与水分利用率(WU,E)的日变化与Pn基本一致。光合拟合显示,麻疯树最大净光合速率(Pmax)以及光饱和点(LS,P)分别达21.49、1671μmol.m-2.s-1。根据日变化参数Pn、胞间CO2摩尔分数(Ci)和气孔限制值(Ls)的变化方向,推断麻疯树的光合"午休"受气孔和非气孔因素共同限制。相关分析及多元回归分析表明,影响光合作用最重要的因子为Gs,其次为Ls。     

超级稻沈农265剑叶光合作用日变化对氮肥的响应

研究了不同氮肥浓度和形态下,超级稻品种沈农265齐穗期剑叶光合速率(Pn)日变化及其与影响因子的相互关系,探讨了各因子对超级稻剑叶净光合速率的影响.结果表明,不同氮肥条件下Pn在9:00～13:00时段无显著差异,早、晚差异显著;硫酸铵-硝酸钠混施处理.Pn呈单峰曲线,其他处理下Pn都出现了光合"午休"现象;随着施氯量的增加,净光合速率日变化整体呈现上升趋势.相关及回归分析表明,不同时段、不同氮肥处理.超级稻品种沈农265齐穗期剑叶净光合速率与各影响因子的相关性质和相关程度不同;气孔因素是影响净光舍速率日变化的主要限制因子.     

罗甸小米核桃苗木光合作用特性

利用Li-6400便携式光合作用测定系统测定罗甸小米核桃苗木叶片光合生理生态特性及环境因子日变化。结果表明,一天中,罗甸小米核桃的气孔导度(Gs)为单峰型曲线,最大值出现在12:00左右;蒸腾速率(Tr)及叶片蒸汽压亏缺(VpdL)为双峰型曲线,二者峰值分别出现在12:00及16:00左右;胞间CO2摩尔分数(Ci)为"W"型曲线,早间、傍晚以及午间较高。罗甸小米核桃净光合速率(Pn)日变化曲线为双峰型,第一峰(峰值为9.56μmol.m-2.s-1)出现在12:00左右,第2峰(峰值为6.71μmol.m-2.s-1)出现于15:00左右,具有明显的光合"午休"现象。相关性分析及回归分析表明,罗甸小米核桃Pn与Gs、光合有效辐射(PAR)及Tr显著正相关,与Ci显著负相关。光合"午休"现象原因主要为环境因子变化引起叶肉细胞光合活性降低的非气孔限制因素。Gs与Ci为影响罗甸小米核桃Pn的主要因子,Gs影响最大、Ci次之。