干旱复水下北京地区刺槐与油松叶绿素荧光特性研究

以北京地区典型落叶阔叶树种刺槐(Robinia pseudoacacia)和常绿针叶树种油松(Pinus tabulaeformis)的3 a生盆栽幼树为研究对象,通过人工控水模拟生长季初期自然干旱和旱后复水事件,分析区域典型树种应对干旱胁迫及旱后修复的叶绿素荧光特性。结果发现:(1)干旱胁迫下刺槐快速叶绿素荧光诱导动力学曲线(OJIP)形状发生明显改变。与对照处理相比,干旱胁迫处理下刺槐初始荧光(F_(o))、J点(V_(J))和I点(V_(I))的相对可变荧光强度显著上升12.95%(P<0.05),油松暗适应下最大荧光(F_(m))显著降低了24.66%。(2)干旱胁迫处理下刺槐光合系统Ⅱ(PSⅡ)光化学性能参数、PSⅡ反应中心活性参数、能量分配比率均出现显著下降(36.01%~61.73%,P<0.05);而油松幼树则无显著变化。干旱胁迫对刺槐OJIP曲线、PSII受体侧性能等荧光参数的影响程度均显著大于油松(P<0.01)。(3)刺槐在干旱初期显著增加了用于热耗散的量子比率(φ_(Do))20.25%,并下调量子产额(φ_(Eo))43.88%(P<0.05),而油松则于干旱末期在减小其单位激发态面积捕获光能的同时充分利用电子传递链中能量,其单位激发态面积传递到电子链末端的能量(RE_(o)/CS_(o))显著减小29.99%(P<0.05)。(4)两种盆栽幼树叶绿素荧光参数在复水处理阶段均可恢复至对照水平,部分参数出现超补偿效应。综上,初步确定土壤水分8.40%±2.03%为刺槐幼树叶绿素荧光参数的突变节点,刺槐光合能力受土壤水分的影响程度大于油松。

北京市七种园林树种叶水势动态特征及其影响因素分析

以北京市常见7种园林绿化树种白皮松(Pinus bungeana)、侧柏(Platycladus orientalis)、桧柏(Sabina chinensis)、沙地柏(Sabina vulgaris)、银杏(Ginkgo biloba)、栾树(Koelreuteria paniculata)和国槐(Sophora japonica)为试材,采用盆栽控制法,研究7种园林树种叶水势的动态特征及影响因素,明确植物水分亏缺状态和抗旱机理,以期为北京市园林绿化树种的选择提供参考依据。结果表明:在良好水分供应处理下,桧柏、白皮松、沙地柏、侧柏、银杏和国槐幼树叶水势日变化呈早晚高、正午低的变化趋势。栾树叶水势于12:00—14:00出现短暂回升,而后逐渐升高,与其它树种叶水势日变化趋势存在极显著差异(P<0.01)。常绿树种幼树叶水势日变幅均显著低于落叶树种(P<0.05)。分析绿化树种与气象因子间相关关系发现,该研究中的常绿、落叶树种叶水势与太阳辐射量、大气温度呈极显著负相关(P<0.01),而与大气相对湿度呈极显著正相关(P<0.01)。影响不同绿化树种叶水势变化的主导气象因子存在种间特异性,即桧柏、侧柏、国槐叶水势主要受大气相对湿度影响调控,而白皮松、沙地柏、银杏和栾树叶水势的主导影响因子为大气温度。