氮添加和刈割条件下羊草光合-CO_(2)响应过程及模型比较研究

草原植物光合作用受氮添加和刈割等草原管理措施的影响。依托内蒙古草甸草原的氮添加(0、2、5、10、20和50 g N·m^(-2)·a^(-1))和刈割(刈割和非刈割)交互处理的野外控制试验,测定其优势物种羊草的光合-CO_(2)响应过程。探究直角双曲线模型、非直角双曲线模型、直角双曲线修正模型和Michaelis-Menten模型对叶片光合-CO_(2)响应曲线的拟合效果,以及光合特性对氮添加和刈割的响应。结果表明:非直角双曲线模型拟合的初始羧化效率和光呼吸速率最接近实测值;直角双曲线修正模型对CO_(2)饱和点、CO_(2)补偿点和最大净光合速率的拟合效果最好;直角双曲线修正模型的拟合优度最高;适度氮添加能提高羊草净光合速率、水分利用效率、最大净光合速率、初始羧化效率和CO_(2)饱和点并降低CO_(2)补偿点,提升羊草对CO_(2)的利用效率;随CO_(2)浓度的升高,氮添加浓度为20 g N·m^(-2)·a^(-1)并刈割的羊草净光合速率增幅较大,具有较高的最大净光合速率、CO_(2)饱和点、水分利用效率和较低的CO_(2)补偿点。综上,非直角双曲线模型和直角双曲线修正模型较适用于氮添加和刈割条件下羊草的CO_(2)响应曲线拟合,在内蒙古草原施氮20 g N·m^(-2)·a^(-1)并刈割最有助于提高羊草光合能力,有利于增大生态系统固碳量。

不同光合-CO_(2)响应模型对水稻快速A-C_(i)响应(RACiR)曲线拟合效果的比较研究

[目的]光合-CO_(2)响应(photosynthetic carbon assimilation CO_(2)response,A-C_(i))模型是定量研究植物光合特性对环境因子响应的主要手段,也是植物生理和生态学领域的重要研究工具。本文旨在探究合适的测试方法以及数学模型来更好地获取水稻光合参数。[方法]以水稻为试验材料,采用快速A-C_(i)响应(rapid A-C_(i)response,RACiR)曲线与传统的光合-CO_(2)响应曲线测试方法对水稻单叶光合参数进行测量。使用生化模型(FvCB)、直角双曲线模型、Michaelis-Menten模型、非直角双曲线模型、指数函数模型、分段函数模型、叶子飘模型以及指数修正模型对试验数据进行拟合。[结果]RACiR方法通过不同模型获得的参数与A-C_(i)方法测试得到的参数具有较好的一致性,且RACiR技术可节约近50%的测试时间。但也存在不能同步测量荧光数据以及难以实时查看测试数据是否存在异常等弊端。除FvCB外的7种光合-CO_(2)响应模型中,叶子飘模型整体上拟合出的光合特征参数较为可靠。[结论]RACiR测试方法具有较好的可靠性,且相对于传统方法其测试效率显著提高;叶子飘模型在水稻光合作用参数拟合上具有更优的性能。研究结果将为水稻光合作用-CO_(2)响应研究选用合适的测试方式和拟合模型等提供理论依据。

改进指数模型对紫茉莉光合—光响应及CO_2响应适用性研究

五种模型分别运用于紫茉莉的光合—光响应及CO2响应曲线的拟合,研究其光合效率参数的变化,探讨紫茉莉光合—光响应及CO2响应的最适模型。结果表明:(1)紫茉莉的光合—光响应及CO2响应改进指数模型拟合R2均为0.999,拟合效果优于非直角双曲线、直角双曲线和直角双曲线修正模型。其饱和光强和最大净光合速率分别为797.299和7.879μmolCO2·m-2·s-1,饱和CO2浓度和最大光合能力分别为1264.447和16.783μmol CO2·m-2·s-1,均与实测值最接近;(2)五个模型拟合和预测的均方误差(MSE)、平均绝对误差(MAE),都是改进指数模型小于其他模型。改进指数模型为紫茉莉光合—光响应及CO2响应曲线的最佳模型,实验结果可为紫茉莉的生理生态应用研究提供参考。

花生不同光合-CO2响应曲线拟合模型的比较

为选择合适的数学模型来拟合花生(Arachis hypogaea L.)光合-CO2响应曲线,比较了直角双曲线模型、Michaelis-Menten模型、非直角双曲线模型、指数函数、直角双曲线修正模型以及指数改进模型在模拟2个花生品种‘JS702’和‘JS713’的光合-CO2响应曲线中的拟合度。结果表明,6种典型的CO2响应模型均可对花生叶片的光合-CO2响应曲线进行模拟,决定系数均达0.95以上。由计算的响应参数可知,不同模型拟合的2个品种的最大净光合速率均比实测值高,对于‘JS702’品种以指数改进模型计算最大净光合速率值最为接近实测值,而‘JS713’品种以直角双曲线修正模型、非直角双曲线模型和指数改进模型计算的最大净光合速率最为接近实测值。由直角双曲线修正模型与指数改进模型求解的饱和CO2浓度与实测值差异较小,其余模型均与实测值差异较大。6个模型拟合的CO2补偿点差异相对较小,‘JS702’品种的CO2补偿点以直角双曲线修正模型、指数模型和指数改进模型与实测值最为一致;而‘JS713’品种的CO2补偿点以直角双曲线修正模型与实测值最为一致。不同模型拟合的光呼吸速率2个品种均表现出以直角双曲线修正模型和指数改进模型较为接近实测值。综合分析,直角双曲线修正模型和指数改进模型比较适合用于拟合花生的光合-CO2响应曲线。

白花树不同种源苗木光合-CO_2响应

以白花树江西大余、贵州从江、湖南宜章、福建永安、广西上思和云南屏边等6个种源的1年生苗为试验材料,利用Li-6400便携式光合作用测定系统对自然条件下不同种源的光合-CO2响应特性进行了研究。结果表明:光合-CO2响应参数存在不同程度的种源差异,CO2补偿点最低的是江西大余种源(54.9μmol/mol),CO2饱和点最高的是云南屏边种源(2 244.2μmol/mol)。随外界CO2浓度升高,所有参试种源的水分利用效率WUE均呈现线性上升,气孔导度Gs与蒸腾速率Tr表现出先上升后下降的趋势。

施氮对干旱区黑果枸杞光合-CO2响应及药效成分的影响

为探明干旱区栽培黑果枸杞叶片光合-CO2响应特征及果实药效成分对施氮量的响应,该试验设置5个不同施氮(尿素)水平处理(0、50、100、150和200 g·株^-1),测定各处理植株在不同CO2浓度下叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、水分利用率(WUE)、胞间CO2浓度(Ci)和果实中总多糖、总黄酮、花色苷、原花青素的含量,并通过直角双曲线修正模型拟合得到羧化速率(η)、最大净光合速率(Pnmax)、光呼吸速率(Rp)、CO2补偿点(CCP)和CO2饱和点(CSP)等参数。结果表明:(1)适量施氮对黑果枸杞叶片η、Pnmax、Rp、CCP和CSP有明显的影响。当施氮量为100 g·株^-1时,叶片η和Rp最大、CCP最小;施氮量为100~150 g·株^-1时,叶片CSP最大;施氮量为150~200 g·株^-1时,叶片Pnmax最大。(2)适量施氮对黑果枸杞果实中主要药效成分含量有明显的影响。施氮量为200 g·株^-1时,果实总多糖含量最大;施氮量为150~200 g·株^-1时,总黄酮含量最大;施氮量为50~150 g·株^-1时,花色苷含量最大;施氮量为100~200 g·株^-1时原花青素含量最大。综合分析发现,干旱区栽培黑果枸杞叶片η、Rp、CCP、CSP及果实多糖和总黄酮含量以每年施氮100~150 g·株^-1时最佳,其叶片Pnmax和果实花色苷和原花青素含量以每年施氮150~200 g·株^-1时最佳。

矮化砧及对应中间砧苹果叶片光合对光照和CO_(2)响应的模型模拟与评价

为了阐明矮化砧木调控苹果叶片光合作用对光照度和CO_(2)响应的机制,筛选适宜的苹果叶片光合模型,以8 a生‘长富2号’苹果为试材,设置4种砧木处理:M9、M26、M9/八棱海棠和M26/八棱海棠。结果表明:各个模型均可用于模拟不同砧木苹果叶片光合-光响应(P_(n)-PAR)和光合-二氧化碳(P_(n)-CO_(2))响应过程,决定系数(R^(2))均大于0.99。非直角双曲线模型(NRH)对M9/八棱海棠和M26/八棱海棠叶片的P_(n)-PAR曲线模拟的R^(2)最大,均方根误差(RMSE)和平均绝对误差(MAE)最小,直角双曲线修正模型(MRH)对M9和M26叶片的P_(n)-PAR曲线模拟的R^(2)最大,RMSE和MAE最小,且MRH模型对各处理的P_(n)-CO_(2)曲线模拟精度最高。与实测值相比,基于MRH模型的光合参数估计值相对误差最小,且获得的参数信息最全面,NRH模型次之。M26和M26/八棱海棠的初始量子效率、最大净光合速率、光饱和点、羧化效率、光呼吸速率高于M9和M9/八棱海棠,而光补偿点、CO_(2)补偿点、暗呼吸速率低于M9和M9/八棱海棠,说明M26对弱光和低CO_(2)浓度的利用效率高,耐弱光能力强,呼吸消耗少。结论:基于叶片尺度光合模型的砧木光合能力评价可优先考虑使用NRH和MRH模型。M26在作为基砧及中间砧的叶片光合能力优于M9。

铅锌矿渣污染胁迫下苦楝光合-CO2响应过程及其模拟

【目的】研究乡土树种苦楝Melia azedarach在铅锌矿渣污染胁迫下的光合-CO2响应过程,了解乡土树种在铅锌矿渣污染下生长适应潜力。【方法】设置对照(100%土壤)和铅锌矿渣按质量比添加的3种处理(10%矿渣+90%土壤、25%矿渣+75%土壤、50%矿渣+50%土壤),栽植苦楝一年后,测定并采用叶子飘的直角双曲线修正模型和FvCB生化模型模拟铅锌矿渣污染胁迫下苦楝光合-CO2响应过程。【结果】铅锌矿渣处理对苦楝叶片CO2响应过程影响显著,直角双曲线修正模型模拟发现铅锌矿渣的处理导致苦楝叶片初始羧化效率(CE0)、最大净光合速率(Pnmax)、CO2饱和点(Cisat)均显著下降,CO2补偿点(Cic)显著升高,且随矿渣处理水平的提高和时间的延长,影响程度逐渐增大。铅锌矿渣污染胁迫下苦楝叶片光合速率的下降主要由非气孔限制因素导致。FvCB模型模拟发现铅锌矿渣的处理导致苦楝叶片最大羧化效率(Vcmax)、最大电子传递速率(Jmax)、磷酸丙糖转运速率(Tp)和叶肉细胞导度(gm)显著下降,生化限制在苦楝叶片光合作用的下降中起到主导作用,铅锌胁迫抑制了Rubisco酶活性,特别是RuBP再生过程,使得苦楝碳同化能力受阻,相对生长率显著下降。直角双曲线修正模型相对直角双曲线和Michaelis-Menten模型拟合铅锌矿渣污染胁迫下的苦楝光合-CO2响应过程,决定系数高,适用性强。【结论】铅锌矿渣的处理对苦楝CO2响应过程产生了显著的影响,矿渣处理水平越高,时间越长,影响越严重。非气孔限制是导致苦楝叶片光合速率下降的主要原因,定量分析表明铅锌胁迫苦楝光合作用的降低主要归因于Rubisco酶活性下降,特别是RuBP再生过程受阻,造成碳同化过程出现障碍,气孔导度和叶肉导度对光合下降的也有一定的作用。最终苦楝的相对生长速率显著降低。本研究结果有望为重金属胁迫作用影响植物生长发育过程提供科学依据。

光合模型对无患子叶片光合响应参数计算结果的影响

【目的】旨在探究光合模型对无患子冠层不同部位叶片光合响应参数计算结果的影响,并得到合适的光合响应应用模型和合理的光合响应参数。【方法】本研究以福建建宁地区进入稳定结实期的无患子为研究对象,采用直角双曲线模型、非直角双曲线模型、直角修正模型和指数修正模型来拟合无患子冠层不同部位叶片的光响应曲线,采用直角修正模型、直角双曲线模型和Michaelis-Menten模型来拟合CO_2响应曲线,通过均方误差和决定系数来检验光合响应模型的拟合精度,采用Duncan多重比较法检验不同模型和不同部位叶片光合响应参数的差异并进行方差分析。【结果】(1)4种模型对光响应曲线拟合结果的优劣为:直角修正模型>指数修正模型>非直角双曲线模型>直角双曲线模型,3种模型对CO_2响应曲线拟合优劣的结果类似:直角修正模型>直角双曲线模型/Michaelis-Menten模型。(2)层级间叶片光合响应参数的差异显著性因模型而有别,各模型得到的方向间叶片光合响应参数值的差异均不显著。(3)模型对初始量子效率、光响应最大净光合速率、光饱和点、暗呼吸速率、CO_2响应最大净光合速率和CO_2饱和点的影响更大,层级对光补偿点、初始羧化效率、CO_2补偿点和光呼吸速率的影响更大,方向对光合响应参数无显著影响,光饱和点、CO_2饱和点、初始羧化效率和CO_2补偿点还受到交互作用的显著影响。【结论】相对于其他模型,直角修正模型能更好地拟合无患子光合响应曲线,得到的光合响应参数也较准确;模型对所有光合响应参数的影响是极显著的,模型的筛选很重要。

两种光响应及CO_2响应模型在喀斯特树种中的应用

为了找到光及CO2响应曲线最优拟合模型,采用目前应用最广泛的非直角双曲线模型和叶子飘新模型对4种喀斯特森林树种的光响应数据及CO2响应数据进行了拟合。结果表明,光合作用对光及CO2响应的叶子飘新模型能很好地拟合4个树种的光及CO2响应数据,且可以直接计算出其主要光合参数。4个树种光合特性由强到弱为:翅荚香槐>光皮树≈黄连木>椤木石楠。

磷素供给对米槁幼苗光合作用—CO_2响应的影响

【目的】探索不同磷素水平下米槁(C_innamomum migao H.W.Li)幼苗光合作用对CO_2的响应机制,为西南地区推广种植米槁及其科学施用磷肥提供参考依据。【方法】以0.5年生米槁幼苗为对象,设4个磷素(KH_2PO_4)供给浓度(CK为1.000 mmol/L,P_1、P_2和P_3处理分别为0.125、0.500和2.000 mmol/L)处理,测定各处理米槁幼苗的光合特性,利用直角双曲线模型、非直角双曲线模型及直角双曲线修正(P_n/C_i)模型拟合米槁幼苗的光响应曲线和参数。【结果】3种米槁幼苗光响应曲线拟合模型的拟合决定系数R^2均在0.9900以上,表达的效力趋势排序为P_n/C_i模型>非直角双曲线模型>直角双曲线模型,以P_n/C_i模型对米槁的光合作用—CO_2响应最实用,且不同磷素水平下模型拟合效力均符合此效力趋势。各磷素供给处理中,除胞间CO_2浓度(C_i)外,净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)和蒸腾速率(T_r)的排序均为CK>P_3>P_2>P_1,且P_1处理的P_n、G_s和T_r均与其他处理差异显著(P<0.05),表明1.000 mmol/L KH_2PO_4处理下米槁幼苗的光合作用效率最高。【结论】P_n/C_i模型最适宜进行米槁幼苗光合作用—CO_2响应拟合;施用适量磷素能促进米槁幼苗的光合作用,最适宜米槁幼苗生长的土壤磷含量为1.000 mmol/L。

冬小麦光合特性对CO2 浓度与土壤含水量的响应机制

光合作用是衡量植物对环境响应的重要指标,通过光响应曲线拟合量化光合特征,可从生理机制方面揭示出植物在不同生长环境下自身的调节与适应机制。本文利用Li-6400便携式光合仪测定了冬小麦在4种不同处理条件下灌浆期旗叶的光响应曲线,采用直角双曲线模型(RHM)、非直角双曲线模型(NRHM)、直角双曲线修正模型(RHMM)、指数模型(EM)和指数改进模型(MEM)对光响应数据进行拟合,分析了不同CO_2浓度和土壤含水量对冬小麦光合特征的影响。结果表明,直角双曲线修正模型对各处理下冬小麦光响应曲线和光响应曲线参数的拟合值都与实测值较为接近,拟合效果最好;随着CO_2浓度升高,各水分处理下冬小麦表观量子效率(α)、光饱和点(LSP)和最大净光合速率(P_(nmax))增大,光补偿点(LCP)和暗呼吸(R_d)降低,即CO_2浓度升高能有效增加冬小麦的光能转化率和光能利用范围,提高冬小麦的光合能力;随着土壤含水量的降低,冬小麦光补偿点(LCP)和暗呼吸速率(R_d)升高,但表观量子效率(α)、光饱和点(LSP)和最大净光合速率(Pnmax)降低,即冬小麦虽然能通过提高初始光合效率抵消一部分干旱胁迫的影响,但干旱胁迫仍会降低冬小麦光合能力;此外,CO_2浓度的增加能抵消部分冬小麦因干旱胁迫引起的光合能力降低。

甘蔗叶片光合CO2响应参数分析及其品种间差异

甘蔗光合作用的CO2响应是甘蔗生理生态研究的重要内容。作为C4植物的甘蔗具有较高的光合效率,是最重要的糖料作物。为比较不同模型拟合甘蔗CO2响应曲线的效果,分析不同品种甘蔗光合CO2响应特性,探究甘蔗光合CO2响应参数之间的关系,本文使用LI-6400XT光合测定系统在云南开远进行了田间观测,用直角双曲线模型(RH)、非直角双曲线模型(NRH)、叶子飘(Ye)模型拟合6个品种甘蔗光合CO2响应曲线,并分析光合CO2响应参数。结果表明:RH和NRH模型拟合的最大光合速率(Amax)偏差较大,且无法得到CO2饱和点(CSP)。NRH模型拟合的初始羧化速率(η)与实测值最为接近,但得到的呼吸速率(Rp)和CO2补偿点(CCP)均为负。综合来看叶子飘模型模拟甘蔗叶片光合CO2响应的效果最佳。Ye模型得到的光合CO2响应参数中,η与Rp/CCP呈极显著正相关(P<0.01),Rp与η、CCP呈显著正相关(P<0.05),Rp、η与CSP呈显著负相关(P<0.05)。有的品种在低CO2浓度时表现高光合特性,伴随高呼吸消耗,同时在高浓度CO2时光合能力较弱,易达到CO2饱和点。Ye模型得到的6个品种甘蔗的Amax平均值为32.4±4.5μmol·m^-2·s^-1,η平均值为0.128±0.060,CSP平均值为1152±77μmol·m.^-2·s^-1,CCP平均值为8.5±5.5μmol·m^-2·s^-1。品种ROC22具有很低的Rp、CCP和最高的Amax,光合特性最好;除YZ99-91外其它5个品种甘蔗的CSP都较大,能适应大气中CO2浓度的升高。

陇中半干旱区玉米对光和CO_2浓度的响应模型

为挑选出最适合陇中半干旱区玉米的光响应和CO_2响应模型,以甘肃省白银市会宁县种植的玉米为试验材料,使用Li-6400型便携式光合仪测定玉米在不同光合有效辐射和CO_2浓度下的光合数据,采用应用较多的非直角双曲线模型、直角双曲线模型、指数模型、M-M模型以及叶子飘建立的光响应模型(以下简称叶子飘模型)与CO_2响应模型对光响应数据和CO_2响应数据进行拟合。结果表明,无论是光响应还是CO_2响应,叶子飘模型均能较好地拟合玉米的光响应和CO_2响应数据,可以较准确地描述玉米的光响应和CO_2响应曲线,并且对光响应过程中的最大净光合速率(P_(n,max))、光补偿点(I_c)、光饱和点(I_(sat))、暗呼吸速率(R_d)、CO_2响应过程中的光合能力(P_(n,max))、CO_2补偿点(C_(ic))、CO_2饱和点(C_(isat))、光呼吸速率(R_p)等光合参数的计算也较可靠。

桫椤对光照和CO_2的响应曲线及其模型拟合研究

以濒危植物桫椤为研究材料,使用Li-6400便携式光合测定系统测定光合-光响应曲线,应用直角双曲线模型、非直角双曲线模型和修正的直角双曲线模型3种模型进行模拟研究,并探讨不同模型对桫椤光响应及CO_2响应中的适用性。结果表明:采用修正直角双曲线模型拟合的桫椤光响应参数为0.077,Pnmax、Iisat、Ic、Rd分别为8.162、917.96、16.021、-0.975μmol/m2·s,CO_2响应参数为0.035,Cisat、Pmax、Γ、RP分别为1577.624、14.170、61.666、-2.028μmol/m2·s。修正直角双曲线模型能很好地拟合桫椤的光响应及CO_2响应数据,并能较准确地直接计算出光合参数,同时能很好地处理桫椤产生光抑制部分的光响应数据,高光强下直角双曲线模型和非直角双曲线模型不能处理光抑制问题。修正直角双曲线模型下光饱和点和CO_2饱和点高于直角双曲线模型和非直角双曲线模型,最大净光合速率表现相反。光补偿点、暗呼吸速率、光呼吸速率和CO_2补偿点介于直角双曲线和非直角双曲线模型之间,修正直角双曲线模型模拟值与实测值最接近。桫椤具有一定的耐阴性,能适应一定低光照的环境条件,对CO_2的适应范围较宽。修正直角双曲线模型是拟合桫椤光合-光响应曲线的理想模型,该模型能较好地对桫椤植物光能利用效率进行模拟,为桫椤植物的有效保护提供参考。

光合作用模型在长江下游冬麦区的适用性研究

以直角双曲线、非直角双曲线、渐进指数及修正直角双曲线等4种光响应模型为基础,结合CO2浓度和温度变化对冬小麦光合作用的影响,推导出4种植物叶片光合作用模型。分别利用长江下游冬麦区2个主栽冬小麦品种的田间试验资料,确定模型参数并对模型预测效果进行检验。结果表明,修正直角双曲线模型的预测效果最好,预测值与实测值相关系数(r)为0.925,均方根误差(RMSE)为1.666μmol.m-2.s-1。修正直角双曲线模型考虑了光抑制问题,从而能够更好地预测高光强情况下的冬小麦光合速率,因而最适于长江下游地区冬小麦光合作用的模拟。研究结果可为选择最佳的光合作用模型进行冬小麦生长模拟及产量预测提供参考。

不同氮肥水平下烟草CO2响应曲线的拟合分析

【目的】探讨不同CO2响应曲线模型拟合不同氮肥水平下烟草光合特性与CO2间的关系,筛选出最佳的CO2响应曲线拟合模型。【方法】以烤烟K326为对象,在不同氮肥用量(0、66.60、93.60和120.60 kg/ha)条件下,采用不同CO2响应曲线模型(直角双曲线模型、Michaelis-Menten模型、直角双曲线修正模型和指数改进模型),对烟株旺长期中部叶的CO2响应曲线进行拟合,分析拟合曲线与实测值的相似程度,筛选拟合效果最佳模型。【结果】直角双曲线模型、Michaelis-Menten模型和指数改进模型均无法完全拟合出光合速率随CO2增加而下降的曲线,且直角双曲线模型和Michaelis-Menten模型无法拟合最大净光合速率(Pn max)。直角双曲线修正模型拟合R2为0.999,拟合效果优于其他模型,其光合参数[初始羧化效率(α)、Pn max和饱和胞间CO2浓度(Ci sat)]的拟合值更接近真实值,能反映实际情况。各模型决定系数排序为直角双曲线修正模型>指数改进模型>直角双曲线模型=Michaelis-Menten模型。【结论】不同CO2响应曲线模型对不同氮水平下烟草光合特性的拟合效果存在差异,四种模型中以直角双曲线修正模型的拟合效果最佳。

指数改进模型在大麦光合-CO_2响应曲线中的适用性

光合-CO2响应曲线是研究植物对CO2响应的重要工具。常用的光合-CO2响应曲线模型,除直角双曲线修正模型外,均无法准确地计算出CO2饱和点和光合能力。该文利用新的指数改进模型拟合大麦(Hordeum vulgare)光合-CO2响应曲线,与直角双曲线修正模型、直角双曲线模型、指数模型、非直角双曲线模型进行比较,并随机选取部分数据进行检验,同时得到了各个光合-CO2响应曲线模型的主要生理参数,对这些数据进行了比较分析,讨论了各模型之间的优缺点和准确合理性。结果表明,指数改进模型在5个模型中具有最好的精确度和合理性,能准确地描述出大麦的光合-CO2响应曲线,计算出CO2饱和点为484μmol·mol-1,光合能力为25.9μmolCO2·m-2·s-1。

太行山南麓栓皮栎和刺槐光合作用-CO_2响应模拟

采用便携式光合仪(Li-6400XT)对太行山南麓栓皮栎、刺槐2个树种叶片光合作用-CO_2响应曲线进行测定,利用直角双曲线模型(RH)、非直角双曲线模型(NRH)以及直角双曲线的修正模型—叶子飘模型(YZP)进行曲线拟合,并对3种光合模型的拟合参数(最大净光合能力A_(max)、初始羧化速率η、光呼吸速率R_p、CO_2补偿点CCP和CO_2饱和点CSP)进行比较.结果表明:与NRH和YZP模型相比,RH模型所得的A_(max)、η、R_p和CCP较高,分别高出实测值59.8%、128.6%、133.4%和19.8%.与RH模型和YZP模型相比,NRH模型拟合得出的A_(max)较大,高于实测值11.1%,η、R_p和CCP接近于实测值.YZP模型能较好地模拟光合作用对CO_2的饱和现象,在A_(max)和CSP的拟合效果上较好.栓皮栎阴叶的A_(max)、R_p和CCP比阳叶分别低31.3%、5.2%和14.3%.刺槐阴叶的A_(max)、R_p和CCP分别高出阳叶23.5%、11.0%和5.4%.栓皮栎、刺槐阴叶的η分别比阳叶高6.9%和7.0%.刺槐叶片的R_p和CCP与温度、光强均具有显著线性关系,η与气孔导度(gs)具有显著线性关系.栓皮栎叶片的η与光强和气孔导度具有显著线性关系,CCP主要受温度和湿度影响.栓皮栎叶片的A_(max)与相对湿度和gs具有显著的正线性相关关系.

10株桉树内生真菌对尾巨桉(E.urophylla×E.grandis)光合作用的影响

采用菌液浇施的方法接种10株桉树内生菌于尾巨桉幼苗。接种30 d后,用GFS3000气体交换—荧光测量系统进行光合作用各项指标的测定。光响应研究表明,不同菌株的最大净光合速率变化范围为9.31-16.37μmol.m-.2s-1;不同菌株的光饱和点变化范围为1 007.23-1 408.65μmol.m-.2s-1;初始量子效率的变化范围为0.023-0.034;暗呼吸速率变化范围为0.01-1.97。CO2响应研究表明,不同菌株的最大净光合速率变化范围为14.45-36.0μmol.m-.2s-1;不同菌株的CO2饱和点变化范围为1 449.49-2 000μmol.mol-1。不同菌株CO2补偿点变化范围为39.72-203.79μmol.mol-1。温度响应研究表明,不同菌株最大净光合速率不尽相同,变化范围为6.69-15.30μmol.m-.2s-1。通过对接种后植株的光响应、CO2响应和温度响应的研究,得出菌株7在各个响应中,光合作用能力均较大程度地高于对照,表明其对促进植株的光合作用效能具有很大的功用。