红壤丘陵区双季稻表观光合量子效率的研究

研究结果表明红壤丘陵区双季稻光 光合速率响应曲线符合非直角双曲线函数 ,水稻旗叶、倒 2叶和倒 3叶表观初始光能利用效率平均值 (±标准差 )分别为 0 .0 5 36 (± 0 .0 2 3)、0 .0 5 11(± 0 .0 2 3)和 0 .0 4 88(± 0 .0 2 5 ) ,即由旗叶向下递减 ;水稻光合作用最适温度为 2 7～ 30℃。

表观量子效率在碲化镉太阳电池研究中的应用

量子效率(QE)测试是表征太阳电池器件性能的一种有效的手段,从中可以得到器件的物理信息。针对不同器件结构的Cd Te太阳电池,外加不同向偏压或者不同波长的偏置光,得到其表观量子效率(AQE)变化曲线。通过调节斩波器的频率,发现正向偏压QE随频率呈单调变化。而不同频率下,红、蓝和白色偏光下的QE在不同波段也表现出明显差异。不同波段的的AQE能反映出太阳电池器件不同结构的性能。对AQE进行分析,探索Cd Te太阳电池器件内部结构与性能之间的联系,了解QE与电池结构的相互促进或制约关系,从理论上对电池各膜层的制备工艺起到指导作用。

D ,L-甘油醛处理引起的小麦叶片表观光合量子效率的降低(英文)

D ,L 甘油醛 (磷酸核酮糖激酶抑制剂 ,1 0mmol/L)处理小麦旗叶 1h可降低叶片净光合速率和表观量子效率。同时 ,光系统Ⅱ光化学效率(ΔF/Fm′)、电子传递速率 (ETR)和单位叶面积ATP含量均降低 ,而胞间二氧化碳浓度 (Ci)和叶绿素荧光非光化学猝灭 (NPQ)增加。这些结果说明 ,D ,L

紫苏叶片光合效率的日变化

紫苏光合作用的光补偿点与光饱和点大约为60ixmol·m^(-2)·s^1和1100~xmol·m^2·s^(-1)。光合作用最适叶温为28℃。CO_2补偿点为50Pl·L^(-1)。为典型的C_3植物光合特征。 在干热、高温与适温3种不同类型的晴天,伴随叶温、光强及叶水汽压亏缺的升高,紫苏叶片光合速率表现明显的日变化,中午前后降低。光合效率则从上午测定开始时起持续下降,下午逐渐回升。一天中,由于光呼吸速率的升高,在普通空气中测定的表观量子效率下降的幅度总是大于在低氧空气中测定的表观量子效率下降的幅度。光系统Ⅱ的光化学效率(Fv/Fm)也表现出明显的午间降低,并在光照变弱时能较快地恢复。文中讨论了光抑制与光呼吸在自然条件下紫苏叶片光合效率午间降低中的作用。

太阳能固定膜光催化反应器的效率评价

以结构简单、光能利用率高的复合抛物面采光板为采光元件,以采用溶胶-凝胶法负载在比表面积大、化学性质稳定的玻璃纤维网上制得的高活性TiO2固定催化剂制作催化组件,自主设计了一种新型的太阳能光催化反应器。以草酸铁钾化学光量计曝光试验对其光学性能进行了评价,光子采集效率约为0.759。由于固定化催化剂活性良好、装填结构合理,本装置降解苯酚表观量子产率可以达到相同结构悬浆催化体系反应器的1/2,因而具有良好的实用性。

珊瑚树叶片光合效率午间降低的原因初探

自然条件下对珊瑚树叶片光合作用日进程和光响应进行了测定 .结果表明 ,夏季晴天珊瑚树阳叶净光合速率日进程曲线为“双峰”型 ,光合效率午间明显降低 ,这主要是由非气孔限制引起的 ;阴叶净光合速率午间最高 ,没有发生明显的光合效率变化 .进一步的研究表明 。

科创中国·成果

新型催化剂实现高效全分解水制氢。近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员章福祥团队在宽光谱捕光催化剂全分解水制氢研究方向取得新进展。团队发现金属载体强相互作用可显著促进Ir/Bi VO4光催化剂体系的界面电荷分离和水氧化性能,进而建立了高效的Z机制全分解水制氢体系,其室温下制氢表观量子效率达到16.9%。相关成果发表在《焦耳》上。

散射辐射对杨树人工林生态系统总初级生产力的影响

【目的】在量化生态系统阳冠层和阴冠层光合参数的基础上,通过探究其季节动态变化和主要生物物理调控因子,揭示散射辐射变化对杨树人工林生态系统总初级生产力(GPP)的影响,为人工林生态系统服务功能和碳汇能力的准确评估提供参考。【方法】以北京顺义区共青林场的杨树人工林生态系统为研究对象,利用涡度相关技术和微气象观测系统,对生态系统碳循环过程和生物物理因素进行了连续4年(2015—2018年)的定位观测;采用非线性拟合方法将生态系统最大光合速率(A_(max))和表观量子效率(α)拆分为受直接辐射(A_(max),dir、αdir)和散射辐射(A_(max,dif)、α_(dif))影响的两部分。由于直角双曲线模型(Michaelis-Menten model)在模拟GPP时会出现不饱和现象,本研究采用PAR为2000μmol·m^(–2)s^(–1)时的GPP作为最大光合速率(A_(2000))。【结果】采用晴空指数和太阳高度角模拟的散射辐射与实测值接近(斜率为0.82,R^(2)=0.87,RMSE=51.67 W·m^(–2),P<0.01)。2015—2018年生长季杨树人工林的α_(dif)、A_(2000,dir)和A_(2000,dif)呈先增加后减小的变化趋势,α_(dif)和A_(2000,dif)显著高于αdir和A_(2000,dir)(pα=0.02;p A_(2000)=0.03),α_(dif)/αdir和A_(2000,dif)/A_(2000,dir)分别为5.6和6.1,二者的比例在夏季表现出明显差异。生长季GPP呈单峰变化模式,且GPP与A_(2000,dif)显著相关(P<0.01),随着PAR_(dif)/PAR_(dir)的增加,GPP显著增加(P<0.01)。在夏季,A_(2000,dif)主要受Ta的影响,随着Ta的增加而增加(偏相关系数为0.74,R^(2)=0.49,P<0.05);在春季和秋季,LAI主导着A_(2000,dif)的变化(偏相关系数为0.69,R^(2)=0.53,P<0.01),而PrestleyTaylor系数(η)和晴空指数(CI)无论是在春秋还是夏季,对A_(2000,dif)都无显著影响。【结论】α和A_(2000)会随季节发生变化,散射辐射对A_(2000)和α的影响要显著高于直接辐射的影响,且在生长季中期更加明显,A_(2000,dif)在春秋季和夏季的变化分别主要受生物因素(LAI)和环境因素(Ta)主导。A_(2000,dif)是调控GPP变化的最关键因素,因此,散射辐射是影响该人工林生态系统光合生产力的重要环境因素。

额济纳绿洲胡杨的光合特征及其对光强和CO_2浓度的响应

以额济纳绿洲胡杨(Populus euphratica Oliv)为研究对象,用美国Li-cor公司生产的Li-6400便携式光合作用测定仪测定其光合速率的日变化及控制光强、CO2浓度和温度等环境因子,阐述了光合速率对光强和CO2浓度的响应特征。结果表明:在生长季胡杨阳叶光合速率的日变化呈现双峰曲线,具有明显的光合“午休”现象,但胡杨阴叶光合速率的日变化呈单峰曲线。光照、温度和CO2浓度皆对胡杨的光合作用有显著的影响。在控制环境条件下,光合速率随光强或CO2浓度的升高而增大,分别遵循Farquhar模型和Michaelis-Menten模型;在不同CO2浓度下,光饱和点随CO2浓度的升高而增大,表观量子效率和光补偿点则随CO2浓度的升高而减小,但在相同的CO2浓度条件下,阳叶的光补偿点高于阴叶;在不同光强下,表观羧化效率也随光的增强而增大。CO2补偿点随光强的增强而有所下降,且在同等光强条件下,阴叶的CO2补偿点大于阳叶。

油菜叶片气体交换对O_3浓度和熏蒸方式的响应

运用CIRAS-1型便携式光合作用测定系统,在田间原位比较研究了不同O3浓度(CF,50 nl.L-1和100 nl.L-1)和熏蒸方式(恒定和动态)油菜叶片的气体交换特征及其对光强、CO2浓度升高的响应。结果表明(1)恒定熏气下,O3浓度增加导致叶片的蒸腾速率降低,水分利用效率提高,但动态熏蒸则引起蒸腾速率增加,水分利用效率下降,而且明显导致光合速率和气孔导度的降低;(2)高浓度的O3(100 nl.L-1)引起叶片的表观量子产额、暗呼吸饱和光强和最大净光合速率显著降低,光呼吸和CO2补偿点显著升高;熏蒸方式对叶片的暗呼吸、光补偿点、饱和光强、最大光合速率、羧化效率的影响差异显著;(3)不论何种熏蒸方式,高浓度的O3都引起下叶位的Fv/Fo、Fv/Fm显著降低,对上叶位没有影响。相同剂量下,动态熏蒸对叶片气体交换的影响更大,不利于植物生长和干物质的积累。

观赏狼尾草光合特性的研究

用Li-6400便携式光合分析仪测定了观赏狼尾草(Pennisetum alopecuroides L.Spreng)的光合特性。试验结果显示:狼尾草的光合日进程呈“单峰型”,无“午休”现象,最大净光合速率为21.8μmol CO2m-2s-1,出现在13:00。狼尾草的光饱和点为1200μmolm-2s-1,光补偿点为15μmolm-2s-1,表观量子效率为0.05743;CO2饱和点为600μmolmol-1,补偿点在5μmolmol-1左右,羧化效率CE=0.2349。所有数据表明该狼尾草具有典型的C4植物的特性。

湿地松优良半同胞家系光和CO_2响应曲线特征参数的变异规律

使用LI-6400便携式光合测定系统,研究了湿地松优良半同胞家系的光和CO2响应情况,结果表明:不同湿地松半同胞家系光响应曲线、CO2响应曲线的特征参数在家系品种间有极显著差异。湿地松各半同胞家系1龄针叶在全年中以3至4月份、2龄针叶以4月份的表观光量子效率为最高,所有针叶以5月份最低,各家系1龄、2龄针叶的羧化效率以5月最低,8至9月最高。所有家系的1龄针叶、2龄针叶的表观光量子效率、羧化效率均高于普通品种,1龄针叶的表观光量子效率、羧化效率要高于2龄针叶的。具有较高的表观光量子效率、羧化效率、光饱和点、CO2饱和点和较低的光和CO2补偿点,是湿地松优良半同胞家系具有较高生长量和产量的主要生理原因。

高灌蓝莓光合作用对若干环境因子的响应

研究了4个高灌蓝莓品种（‘泽西’、‘日出’、‘乔治亚吉姆’和‘里维尔’）的光合作用启动过程，及其光合作用对环境因子的响应。结果表明：4个品种的光合启动时间均较长（46～75min），其中‘里维尔’的光合启动最快，‘日出’最慢。这4种蓝莓的CO2补偿点均较高（89～121μmol·mol^-1），是典型的C3植物。相对南高灌蓝莓品种，北高灌品种‘日出’和‘泽西’具有较高的光合能力、羧化效率、PSⅡ最大光化学效率和饱和光强，‘日出’的光补偿点最低（18．22μmol·mol^-2·s^-1），具备耐阴生树种的特征。北高灌品种的光合最适温度较低，范围也较窄（23～25℃），不适宜在南方高温地区种植；相比之下，南高灌品种‘里维尔’具有较高和较宽的光合最适温范围（23～35℃），适宜引种的区域范围较宽。

6个不结球白菜品种光合作用特性的研究

对6个不结球白菜品种的光合作用特性进行了研究.结果表明,在800μmol·m^-2·s^-1的光强下,不结球白菜的净光合速率以‘正大抗热青3号’最高,达16.37μmol CO2·m^-2·s^-1,其光合作用表观量子效率、羧化效率和水分利用效率也最高,分别为0.044 2、0.085 4 mol·m^-2·s^-1和6.20μmol CO2·mmol^-1 H2O;暗呼吸速率以‘绿星’最低,为2.24μmol CO2·m^-2·s^-1;Pn-PFD响应曲线显示,在光强300μmol·m^-2·s^-1以下,各品种的净光合速率差异较小,在光强为300～1 000μmol·m^-2·s^-1区段时,净光合速率随着光照强度增加而迅速增加.‘正大抗热青3号’光饱和点最高,达1 910.3μmol·m^-2·s^-1,其光饱和点的净光合速率也最高,达20.2μmol CO2·m^-2·s^-1;不结球白菜不同品种净光合速率日变化进程相似,不论数值高低均呈双峰曲线型,有明显的“午休”现象.

人参不同生育期叶片光合作用变化的研究

田间栽培和植物生长室培养试验结果表明，净光合速率（Pn）在尚未形成生殖器官的一年生人参叶片完全展开后即达最大值，此后缓慢下降；2～6年生人参叶片完全展开后达第1个高峰，开花期略有下降，绿果期出现第2高峰，此后持续下降。去掉花蕾的人参植株叶片在对照植株的绿果期没有出现第2高峰，但在红果期和黄叶期净光合速率下降缓慢。弱光（10％透光荫棚）和适宜光（30％透光荫棚）下人参叶片绿果期后P。下降缓慢，强光（50％透光荫棚）下下降较快，过早出现变黄早衰。强光和高温可使植株生育期缩短、叶片早衰、Pn快速下降，而弱光和低温使植株生育期延长，Pn下降时间推迟。叶片表观量子效率（AQY）、气孔导度（Gn）和蒸腾作用（Tc）自展叶期至绿果期变化不大，红果期和黄叶期持续下降。胞间CO2浓度（C1）在展叶期至绿果期较低，红果期和黄叶期持续增加，说明生育后期Pn下降是由非气孔限制因子引起。叶片P。与比叶重呈负相关，推测叶片光合产物的积累和消耗与Pn的生育期变化有关。绿果期Ci最低，同时水分利用效率（WUE）较高，是人参叶片光合作用对水分需求的关键时期。

盐碱地马蔺光合生理特性的研究

研究了盐碱地生长的马蔺叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和水分利用效率(WUE)以及环境因素的日变化。结果表明,马蔺叶片Pn和Tr均呈现双峰曲线,具有光合午休现象。这种现象出现的原因是由于较高的太阳辐射引起叶片温度的升高,叶片的羧化效率(CE)和表观量子产额(AQY)的下降造成的。

黄土高原常见造林树种光合蒸腾特征

为改善黄土丘陵沟壑区水土流失现状,该区长期以来开展了大量的植被建设,但是,植物的适应性及生长状况如何,还不十分清楚。为探讨造林树种对环境的适应性,从光合、蒸腾和生理生态指标出发,对黄土高原3个主要退耕还林树种:刺槐、沙棘、山杏的适应性进行了研究,并对其适宜性进行了评价。研究结果表明:沙棘不同坡位最大净光合速率Pmax、光补偿点LSP较其它两个树种占明显优势,特别是在上坡位Pmax、LSP分别达到了22.8μmol·m-·2s-1、520μmol·m-·2s-1,具有较高的同化代谢能力,该物种较适应该地区的强光环境,适宜种植于阳坡或坡顶;山杏LSP相对较低,而表观量子效率α明显高于沙棘、刺槐,并在下坡位达到最大值0.069,说明它主要利用弱光进行光合作用,适宜种植于阴坡或坡脚等弱光环境中,但由于山杏水分利用效率WUE较低,可能对环境带来不良影响,山杏叶片含水量为65.1%,明显高于其它两个树种,而叶绿素含量仅为0.94mg/g与刺槐沙棘的2.34mg/g和2.00mg/g相差很大,这可能是导致其WUE较低的一个原因;刺槐在上坡位的光合生理参数与山杏相差不大,但是随坡位下降其α、净光合速率Pn较山杏明显偏低各个坡位受限明显,容易形成老头树。

赤霞珠葡萄光合-光响应曲线拟合模型的比较分析

为探索光照对赤霞珠葡萄光合特性的影响及低光强区域的合理界定,分别用直角双曲线模型、非直角双曲线模型、指数方程和直角双曲线修正模型对葡萄光合-光响应曲线进行拟合,将结果与实测数据进行了对比分析,并利用光能利用效率的下降点来确定合理的低光强区域。此外,也对不同光合有效辐射条件下不同生理因子的变化特征及不同生理因子对葡萄叶片净光合速率的影响作了探讨。结果表明:直角双曲线修正模型拟合的结果与实测值符合程度较好;低于150μmol.m-2.s-1为赤霞珠葡萄叶片所对应的低光强区域,并在该区域求得表观量子效率为0.037;净光合速率、气孔导度和蒸腾速率分别与光合有效辐射大体上呈正相关,而胞间CO2浓度与光合有效辐射呈负相关;气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率对净光合速率有着重要的影响作用。

西藏高原濒危植物西藏巨柏光合作用日进程

研究采用目前先进的光合作用测定系统L i-Cor-6400测定濒危物种西藏巨柏的光合作用,自然环境条件下的西藏巨柏光合日进程表现为单峰型曲线,在12:00时左右达到最高峰,其光合作用不存在“午休现象”。在12:00时,西藏巨柏的气孔限制值和水分饱和亏缺分别达到最大值,此时的水分利用效率较高,在9:00时,西藏巨柏获得一天中最大的表观量子效率,水分利用效率达到最大值。其蒸腾速率在13:00时最大,这个时间并不与光合速率最大值同步,这说明在西藏特殊的气候环境条件下,影响光合速率的因素很多。在光合速率的日进程中,高光合速率值(大于4.00μm o lCO2/(m2.s))持续时间在5h左右,这使得西藏巨柏的光合作用产物得以有效积累,也为西藏巨柏在半干旱环境中的生长创造了有利条件。

日光温室嫁接黄瓜的光合特性和保护酶活性

对日光温室嫁接和自根黄瓜结果期叶片发育过程中的生理生化变化进行了研究 ,以揭示日光温室嫁接黄瓜高产的生理原因。结果表明 ,嫁接黄瓜叶片叶绿素含量、可溶性蛋白质含量、表观量子效率、羧化效率和保护酶活性均明显高于自根黄瓜 ,而膜脂过氧化产物MDA的积累低于自根黄瓜 ,表明嫁接黄瓜叶片在弱光和低浓度CO2 下具有较强的光合效率 ,叶片衰老进程明显减慢是其产量高于自根黄瓜的重要原因。