在高CO_2浓度下四种亚热带幼树光合作用对水分胁迫的响应

在较高 CO2 浓度 ( 70 0 μl/L)下 ,随着光强 ( PAR)增高 ,来自高林密度林地植物罗伞的光合速率 ( Pn)增高 ,当叶片水势 ( Ψ)从 -0 .92 k Pa降低至 -2 .0 k Pa,Pn/PAR斜率从 0 .0 37降至 0 .0 1 7,即表观量子产率 ( αA)降低 54.0 % ;而来自林密度中等林地的九节和荷木 ,当叶片水势分别从 -0 .80 k Pa降至 -2 .0 0和 -1 .2 0 k Pa,αA分别降低 2 2 .2 %和 1 9.4 % ;来自开阔林地的桃金娘叶片水势降低时 ,αA亦见明显降低。当叶片水势降低 1 k Pa,罗伞叶片的光能转换效率 (δ)降低 0 .1 0电子 /量子或 39.2 % ,九节和荷木 ,以及桃金娘相应降低 0 .0 33至 0 .0 5电子 /量子。来自高林密度林地罗伞叶片水势从-0 .92 k Pa降低至 -2 .0 0 k Pa,最大羧化速率 ( Vcmax)降低 2 4 .3% ,来自林密度中等林地的九节叶片水势低 1 k Pa,Vcmax降低 7.0 8μmol/m2 s,荷木和疏林桃金娘则有明显高的 Vcmax。叶片水势降低 ,Vcmax亦受明显抑制 ( P<0 .0 1 )。结果表明 ,来自林密度中等林地的荷木和来自开阔林地的桃金娘有着高的 Rubisco激活特性 ,叶片水势降低明显影响 Rubisco的激活特性。来自较稀疏林地的荷木和桃金娘有较高电子传递速率 ( J) ,叶片水势降低 1 k Pa,J分别降低 52 .5和58.1μmol m2 /s。

高CO_2浓度条件下小麦、大豆对土壤水分胁迫的响应

通过试验研究了在高CO2 浓度 ( 70 0× 1 0 - 6)条件下 ,土壤水分胁迫对小麦和大豆的影响 .结果表明 :CO2 浓度升高可缓解土壤水分亏缺对大豆和小麦的伤害 .CO2 浓度升高和干旱胁迫均使叶片气孔阻力增大 ,蒸腾速率下降 .高CO2 浓度条件下 ,出现干旱胁迫时 ,蒸腾速率下降幅度更大 ,因而减少水分损失 ,提高叶片和整个植株的水势 ,增强耐旱能力 ;CO2 浓度上升使大豆和小麦积累了更多生物产量 ,补偿了干旱胁迫带来的损失 ,提高了水分利用率 ;CO2 浓度升高和干旱胁迫有利于小麦和大豆叶片硫、锌和铁的积累 .

CO_(2)浓度和土壤含水量对植物个体尺度短期水分利用效率的影响

分析植物个体短期水分利用效率(WUE_(p))对CO_(2)浓度(C_(a))和土壤含水量(SWC)的响应,可提高对气候变化下个体生存策略的认识。本研究以侧柏幼树为对象,在模拟气候箱中进行培养试验,设400(C_(400))、600(C_(600))和800μmol·mol^(-1)CO_(2)(C_(800))浓度处理和35%~45%田间持水量(FC)、50%~60%FC、60%~70%FC、70%~80%FC、95%~100%FC土壤含水量处理,共15个处理。WUE_(p)对C_(a)和SWC的响应用包裹式茎流计、称重法结合静态同化箱测定。结果表明:个体日间(0.12~1.87 mol·h^(-1))和夜间蒸腾速率(0.01~0.16 mol·h^(-1))均在C_(400)×70%~80%FC时达到最大值,个体日间净光合速率(2.12~22.10 mmol·h^(-1))在C_(800)×70%~80%FC时达到最大值,而个体夜间呼吸速率(0.84~4.41 mmol·h^(-1))随SWC的增加而增加,随C_(a)的增加而减小,在C_(400)×95%~100%FC时达到最大值。WUE_(p)(5.37~24.35 mmol·mol^(-1))在C_(800)×50%~60%FC时达到最大值,表明高C_(a)和干旱条件下,植物个体可通过生理可塑性调整,利用较少的水分固定更多的碳;此外,当个体间形态特征差异较小时,叶片瞬时水分利用效率可以较好地指示WUEP的变化。

赞皇大枣幼树叶片光合特性的研究

探讨了多项因子对赞皇大枣净光合速率的影响 ,以期对赞皇大枣光合作用有进一步认识。以可控制环境因子的CI -3 0 1PS开放式光合作用测定系统 ,测得赞皇大枣光饱和点为 60 0～ 160 0 μmol/ (m2 ·s) ,光合最适温为 19.5～ 3 5 .5℃ ,水分胁迫可以改变光合日变化规律 ,生长季胞间CO2 浓度与最大净光合速率成显著反相关。

水分胁迫和高浓度CO_(2)处理下水稻幼苗光合生理响应特征

试验以水稻(Oryza sativa L.)品种“辽星一号”为材料,在不同CO_(2)浓度(380±10μmol·mol^(-1),760±20μmol·mol^(-1))下,利用PEG⁃6000模拟根系水分胁迫(PEG⁃6000浓度为0、5%、10%和15%),通过对光合参数测定,研究高浓度CO_(2)和水分胁迫对水稻幼苗光合生理影响,为阐明植物如何应对复杂环境变化提供理论依据。结果表明:单一水分胁迫抑制水稻幼苗的生长,株高、根长、鲜重和干重显著降低,且对地上部分的抑制作用大于地下部分,对鲜重的抑制作用大于干重;净光合速率(P_(n))、气孔导度(G_(s))和蒸腾速率(Tr)显著低于对照,轻度(5%)和中度(10%)水分胁迫下胞间CO_(2)浓度(Ci)显著低于对照,P_(n)的降低主要由气孔因素决定,重度(15%)水分胁迫下Ci显著高于对照,P_(n)的降低主要由非气孔因素决定;叶绿体色素含量(Chla、Chlb、Car)、初始荧光产量(F_(o))、PSII最大光化学量子产量(F_(v)/F_(m))及潜在光化学效率(F_(v)/F_(o))在轻度水分胁迫下未发生显著变化;中度水分胁迫下F_(o)无显著变化,重度胁迫下F_(o)显著提高,中度、重度胁迫下,F_(v)/F_(m)、F_(v)/F_(o)和Chla、Chlb、Car显著降低;与对照比较,单独高浓度CO_(2)促进水稻幼苗生长,株高和根长显著增加,且对根长的促进作用大于株高,对干重的促进作用大于鲜重,使地下部分干重显著增加;高浓度CO_(2)显著增加P_(n),显著降低G_(s)、Tr和Ci,且通过提高F_(v)/F_(m)、F_(v)/F_(o)及叶绿体色素含量提高光合作用;复合处理与单一水分胁迫比较,高浓度CO_(2)促进水稻幼苗生长,也使水分胁迫下P_(n)、G_(s)和Tr显著升高,通过降低F_(o),提高F_(v)/F_(m)、F_(v)/F_(o)及叶绿体色素含量促进光合作用,减轻水分胁迫对水稻幼苗的伤害,使重度水分胁迫P_(n)下降由非气孔因素转化为气孔因素。