濒危植物长叶榧的光合生理生态特性

利用Li-6400 XT便携式光合作用仪对林窗、林缘、林下3种生境中的长叶榧(Torreya ackii)在春、夏、秋、冬4个季节里的光合生理生态指标进行测定,探讨3种生境中长叶榧光合能力的季节变化及其对不同光环境的响应,分析其濒危机制,为长叶榧的迁地保护和种群的繁衍复壮提供理论依据。结果显示:(1)林窗、林缘的长叶榧净光合速率(Pn)日变化在夏季呈"双峰"曲线,其它3个季节均呈"单峰"曲线;林下的Pn日变化在4个季节均呈"单峰"曲线。(2)3种生境中最大净光合速率(Pnmax)、光饱和点(LSP)、表观量子效率(AQY)、最大羧化速率(Vcmax)、最大电子传递速率(Jmax)、磷酸丙糖利用率(TPU)均为夏季最高,使得夏季有较强的光合作用能力,但夏季林窗、林缘的长叶榧出现光合"午休"现象,光补偿点(LCP)、暗呼吸速率(Rd)也较高,使得夏季林窗生境的长叶榧日均Pn明显低于于秋季,林缘的日均Pn与秋季差异不显著。(3)4个季节的日均Pn、Pnmax、LSP、Vcmax、Jma、TPU均为林窗最高,林窗与林下差异显著,表明长叶榧具有阳性植物的特点,适宜生长在光照较强的林窗生境。(4)在生长旺盛的夏、秋季,长叶榧的LSP比伴生物种低,LCP比伴生物种高,对光适应的生态幅度较窄;与伴生物种相比,长叶榧的Pn较低,光合能力较弱,在激烈的种间竞争中处于不利地位,可能成为其濒危的一个重要原因。

边缘效应带促进红松生长的光合生理生态学研究

以一个经过 1 2 a边缘效应带处理的 1 4年生红松幼林生态系统为研究对象 ,通过对 3种宽度 ( 4 m,6m,8m)边缘效应带及保留带内红松幼树的光合日进程、碳素日积累量及相关生理生态学因子 (光照、气孔导度、小枝木质部水势、叶片温度、叶面饱和蒸气压亏缺 )的研究 ,探讨了造成不同效应带和保留带内红松生长差异的光合生理生态学原因。结果 :4m效应带光照不足引起的碳素日积累量过低导致红松生长较差 ,8m效应带气孔导度过低引起的光合午休现象导致了碳素日积累量低、红松生长较差。 8m效应带引起气孔导度下降的因素主要是过强光照引起叶片温度较高、叶面饱和蒸气压亏缺较大以及小枝木质部水势过低。研究认为 ,太宽的 8m带和太窄的 4m带都在一定程度上引起了光合生理生态学的不适应 ,导致生长水平下降 。

梭梭光合生理生态过程与干旱环境的相互关系

梭梭(Haloxylonammodendron)是西北干旱地区重要的表征类群。基于测得自然条件下梭梭叶片光合生理生态的相关指标,进行分析,结果表明:梭梭对干旱环境具有良好的适应能力,其净光合速率、蒸腾速率的日变化曲线呈双峰型,具光合午睡、蒸腾午休现象。这种适应可能是通过气孔的部分关闭来实现的。

温度变化对木本植物光合生理生态的影响

不同木本植物对温度变化响应存在一定的差异,针对温度胁迫下当前木本植物光合生理生态研究现状、重点及存在的问题,从温度变化对植物内部因素、光合特性及其他生理过程的影响方面对木本植物对温度变化的光合生理生态响应进行了分析和评述,旨在为今后的研究提供一定的参考,并对木本植物光合生理生态的研究方向进行了展望。

大血藤叶的生长及光合生理生态特性研究

对大血藤叶的生长及光合生理生态特性进行了研究 ,结果表明 :大血藤叶的长度、面积和干重的增加有共同的趋势 ,即在叶的生长早期增长很快 ,以后逐渐降低 ,叶长度、面积约在 7月中旬达到最大值 ,叶干重 8月初达到最大值。随着叶的生长 ,叶绿素含量、硝酸还原酶活力逐渐增加 ,至 8月达到最大值 ,以后逐渐下降。春、夏期间的光补偿点低于秋季 ,而光饱和点则高于秋季。叶的光合日进程在春季呈“单峰”曲线 ;在夏、秋季则呈“双峰”型 ,有明显的“午休”现象。日均净光合速率在整个生长季节的变化是随着叶的生长 ,先是上升 ,至 8月初达到最大值 ,然后逐渐下降。夏季 ,大血藤日均净光合速率比常绿阔叶树种低 。

温度对杉木中龄林针叶光合生理生态的影响

采用活体测定方法 ,在大气CO2 浓度 (35 0± 10 ) μL·L- 1 、70 %± 5 %相对湿度和一定光合有效辐射通量密度条件下 ,测定了 18a生杉木 (Cunninghamialanceolata(Lamb .)Hook .)中龄林针叶净光合速率 (Pn)、气孔导度 (gs)、蒸腾速率 (E)和暗呼吸 (Rd)等光合生理生态指标对温度的响应。结果表明 ,杉木中龄林针叶光合生理生态指标对温度的变化非常敏感。Pn对温度的响应呈抛物线型 ,不同季节Pn的最适温度不同 ,在生长盛期 (5月下旬 )和后期 (10月中旬 )为 2 5℃左右 ,在生长中期 30℃左右 ,但生长盛期当年生针叶例外 ,其Pn最适温度仅 2 2℃～ 2 3℃。Pn的最适温度与测定前 5d平均最高气温更接近。gs 和E对温度的响应与Pn相似 ,但gs 达最大值的温度比Pn低。在试验条件下温度对Pn的影响可能主要由于非气孔因素引起。温度对gs的影响可能源于叶面 -大气水汽压差 (VPD)的变化和光合作用引起的胞间CO2 浓度的改变。温度对E的影响与gs 和VPD的变化密不可分。暗呼吸随温度增加呈指数增加 ,但由于生理活性和所处光环境的差异 ,当年生针叶Rd明显高于 1a生和 2a生老叶。杉木针叶光合生理生态对温度变化的长期响应与适应 ,还有待于进一步的研究。

伏牛山自然保护区锐齿栎光合生理生态特性研究

对伏牛山自然保护区锐齿栎（Quercus aliena var. acuteserrata）林群落中的锐齿栎乔木和幼苗叶片光合生理生态特性进行研究,分别测定其光合作用参数和叶绿素含量.结果显示：锐齿栎幼苗的表观量子效率高于成树,幼苗光补偿点、光饱和点、暗呼吸速率等低于成树;成树和幼苗光合作用日进程整体上均呈＂单峰＂曲线,未观测到常见的光合＂午休＂现象;成树与幼苗气孔导度和蒸腾作用速率日变化趋势较一致,均呈＂单峰＂曲线变化,峰值主要出现在12~14时;叶片水分利用效率日变化总体上呈下降趋势,且成树总体上高于幼苗.幼苗叶绿素总量高于成树,同时幼苗具有较高的叶绿素b含量和较低的a/b值.

印楝不同种源对温度变化的光合生理生态响应

利用Li-6400P便携式光合作用测定仪在大气CO2浓度370±10μmol.mol-1、空气相对湿度65%±5%及一定光合有效辐射(PAR)条件下,研究了印楝4个种源的净光合速率(Pn)、气孔导度(gi)、蒸腾速率(E)、光呼吸(Pr)和暗呼吸(Rd)等生理生态指标对温度变化的响应,结果表明:印楝不同种源光合生理生态指标对温度的变化极为敏感,印楝种源间Pn对温度的响应曲线呈抛物线型,在不同的生长季各种源的Pn最适温度不同,生长初期为28~29℃,盛期为32℃左右,生长末期为30℃,同等条件下,同一种源的Pn值生长盛期>初期、末期,不同种源的Pn值Kalyani(KA)种源>New Delhi(CK)种源>Jodhpur(MA)>Kulapachta(KU)种源;印楝不同种源的gi和E随温度变化在生长初期和末期呈抛物线型,而盛期则呈直线型,同等条件下,种源间的gi和E的大小排序略有差异,总体上为KA>CK>MA>KU;印楝种源间Pr和Rd随着温度升高都呈指数增长态势,同温条件下,暗呼吸值大于光呼吸,二者在不同生长季节的排序为生长初期>盛期>末期,而在同一生长期内,种源间Pr和Rd大小排序为KA>CK>MA>K...

子午岭林区白桦-辽东栎混交林光合生理生态特征研究

对黄土高原子午岭次生林区白桦林、辽东栎林和白桦-辽东栎混交林3种林分的土壤物理特性和叶片光合特性进行了研究。结果表明:(1)白桦-辽东栎混交林地的土壤水分明显改善,其土壤容重最小、土壤孔隙度最大,且均优于纯林,即混交林地有深层次的土壤水分可供利用,并改善了土壤的物理结构;(2)辽东栎林的光合速率和气孔导度最大,其次为白桦-辽东栎混交林,水分利用率(WUE)为混交林白桦>混交林辽东栎>辽东栎林>白桦林;(3)混交林中白桦、辽东栎的Fv/Fm和Fv/Fo值均较大,与纯林差异不显著;白桦林和辽东栎林的qP和NPQ值均大于混交林。

刈割频率对皇竹草产量及其光合生理生态的影响

采用每30(T1)、60(T2)、90(T3)、120d(T4)刈割1次4个处理,分析刈割频率与产量的关系以及刈割频率对光合生理生态的影响。结果表明:皇竹草的刈割频率对产量有着至关重要的影响。在湛江地区,不同处理的皇竹草的产量高低为T3>T2>T1>T4,不同处理的皇竹草的同化能力强弱为T3>T2>T1>T4,T3处理的皇竹草产量最高,为最佳刈割频率。

禁牧对安西荒漠化草原芨芨草光合生理生态特征的影响

对安西温性荒漠化草原退牧还草围栏建设工程区芨芨草光合生理生态特征进行了监测分析。结果显示,与放牧区相比较,围栏禁牧草场环境中气温和叶温相对较低,空气湿度相对较高,二者环境有显著差异,表明禁牧极大地改善了草原牧草的生长环境。同时,禁牧区草地主要植物类群芨芨草叶片的光合速率较高,有利于其生长和干物质的积累。

徐淮平原农田防护林对小麦光合生理生态的影响

在距林带0.1H、0.4H、0.7H、1.0H、1.5H、2.0H(H为树高)处,采用L-6400光合作用测定仪,测定不同生育期小麦光合生理生态特征的变化,探讨林带对小麦光合生理生态的影响。结果表明:(1)林带对小麦净光合速率的影响主要表现在开花期和灌浆期,在林带两侧0.1H～0.7H范围内所受影响较为严重,并且林带西侧所受影响大于东侧;(2)小麦光合生理特征日变化,都呈双峰曲线变化,小麦净光合速率在中午时段有光抑制现象,林带两侧光能利用率比对照高;(3)相关分析结果表明,小麦净光合速率与光合有效辐射的相关系数从拔节期到灌浆期逐渐减小,适当的林带遮荫对小麦光合作用影响不大。

土壤水分对华荠苧光合生理生态特性影响的研究

用闭路气流法对土壤相对含水量分别为100%、60%、40%和20%的环境下华荠苧的光合生理生态特性进行研究。结果表明,华荠苧日平均净光合速率(PNmean)、气孔导度(Gs)和水分利用效率(WUE)在60%水分处理下最高;叶绿素a含量和叶绿素a/b的值在100%和60%处理下较大,该水分条件可降低强光对植物的伤害。野外调查表明中生偏湿生境中华荠苧生长良好,但对这种生境的占据能力差,说明华荠苧的最适水分生态位为中生偏湿,野外华荠苧实际水分生态位与最适水分生态位不符,这可能是限制该物种野外种群扩大的主要原因。

国兰光合生理生态研究进展

国兰为色、香、形兼具的观赏植物,有"观花一时,赏叶终年"的评价,具有很高的文化和经济价值。且国兰叶片色、形与其光合生理密切相关。现从国兰叶片的解剖结构、生理特性以及外界环境影响因素等方面综述了国兰光合生理生态特性研究成果,立足于观赏和实际生产的要求,提出进一步研究的方向。

道路绿地五种树木光合生理生态效能的比较研究

以重庆道路绿地中普遍常见的香樟、小叶榕、天竺葵、黄葛树、构树5种树木为试材,利用LI-6400便携式光合测定系统测定了其在不同绿地类型的光合特性参数,并分析了其在水分利用率(WUE)、光能利用率(LUE)、CO2固定效率(CE)方面的能力,评价其改善环境的效益。结果表明:构树、小叶榕、香樟对改善道路绿地环境效益优于天竺桂和黄葛树。构树、小叶榕、香樟3种树木能更好地适应恶劣环境的道路绿地,并改善其环境。

中亚热带典型生态系统及其主要植物光合生理生态特性研究

通过对江西省鹰潭市5个典型生态系统的光合作用研究结果初步发现,各系统内植物的光合性能具有一定的规律性,各植物净光合速率一般均在上午10:00达到最大值,蒸腾速率随气温的升高而有不同程度的增加。其中复合农业生态系统的净光合速率和蒸腾速率最高,特别是净光合速率达到单作的2倍以上,是该地区值得进一步研究和推广的有效模式。

上海新江湾地区废弃地低干扰植物群落优势树种的光合生理生态特征

以上海市杨浦区原废弃地(新江湾地区)半自然群落的主要优势树种为对象,测定不同生活型植株在夏季不同生境下叶片的光合特性,从光合生理生态角度分析低干扰条件下上海城市废弃地的植物群落次生演替过程的特点,并结合环境因子分析并预测植物群落结构的动态变化。结果表明:(1)冠层树种光合作用日变化曲线呈双峰型,林窗树种呈单峰型,而林下树种呈不规则变化,体现出亚热带地区植物在夏季典型气候下的"光合午休"现象,而生境特点同时也影响植物光利用对策。(2)冠层成年树以落叶树种刺槐和朴树的日均净光合速率最高,且具有较高的光饱和点;在林下生境中,以强耐阴灌木植物胡颓子的日均净光合速率最高,其次为常绿树种香樟和女贞的幼树和幼苗,而林下落叶树种日均净光合速率均较低。(3)影响冠层树种的净光合速率因子中,生态因子是第一主成分,而对于林窗树种,第一主成分则是生理因子。(4)由于阳性落叶树种具有更高效的光合效率,能迅速占领上层空间,新江湾区域人为低干扰植物群落的演替早期均以扩散能力较强的先锋性树种为主;乔木群落形成后,林下更新苗则以光适应范围较宽的香樟、女贞为主,同时,上层落叶树种大规模自然衰退使得香樟和女贞逐步替代落叶树种。

南方型杨树“中石2”光合生理生态因子的动态变化分析

对南方杨树主栽品种"中石2"(Populus deltoides CL.′Zhongshi 2′)幼树的净光合速率及生理生态因子的动态变化进行了分析.结果表明:相对湿度与净光合速率的关系紧密.在高光强、高湿度的环境,杨树"中石2"生长良好,净光合速率较高;随环境因子的变化,至湿度降低的环境,杨树净光合速率有所降低;而至9月份杨树在一天中生理生态因子的变化较复杂,环境湿度低,净光合速率最小.在集约栽培过程中,应注意适当的栽植密度,同时进行喷雾,增加环境湿度,可以达到最适的生长环境条件.通过拟合,得到单因子动态变化与净光合速率变化的二项式回归模型,相关性达极显著和显著水平.应用多因子及互作相逐步回归分析,构建最优回归模型:Y=1.968 1+19.096 3X4-0.008 0X6+0.0001X1X2-0.008 5X1X4(PAR-X1、RH-X2、Gs-X4、Ci-X6、Pn-Y),具有较强的预测能力.

锌铬复合污染对水稻光合生理生态的影响

通过盆栽试验,研究了锌铬复合污染对水稻光合生理生态的影响,测定了水稻叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、细胞间隙CO2浓度(Ci)、水分利用效率(WUE)和光能利用率(LUE)。结果表明,在锌铬复合污染条件下,随锌铬浓度的增加,水稻的根干质量、地上部分干质量、叶片净光合速率、叶片水分利用效率及叶片光能利用率呈降低的趋势,但根冠比及叶片细胞间隙CO2浓度呈增加的趋势。水稻叶片气孔导度和蒸腾速率均随锌浓度的增加先降后增的趋势,而随铬浓度的增加呈先增后降的趋势。

香根草、黑麦草和高丹草光合生理生态日变化的比较研究

采用LI-6400便携式光合仪测定了香根草、黑麦草和高丹草的叶片光合日变化以及某些生态指标。结果表明:3种植物的净光合速率Pn日变化呈双峰曲线,但峰值出现的时间不同,并且有"午休"现象。香根草、黑麦草和高丹草的日平均Pn值分别是11.513、16.737、20.565μmol CO2·m-2·s-1;香根草和黑麦草的蒸腾速率Tr呈双峰曲线,高丹草呈单峰值曲线;3种植物的Pn、Tr、Vpdl及高丹草的气体导度Gs与空气相对湿度RH呈显著负相关(-0.826<r<-0.994)、与Tl和PAR则呈显著正相关(0.714<r<0.995)。