三种地宝兰属植物叶片解剖结构及光合特性的比较研究

为探讨地宝兰属植物的叶片解剖结构及光合特性,该研究对狭域濒危种贵州地宝兰(Geodorum eulophioides)及广布种地宝兰(G.densiflorum)、大花地宝兰(G.attenuatum)的叶片解剖结构、光合日变化、光响应曲线、CO_(2)响应曲线、叶绿素含量等指标进行测定。结果表明:(1)3种地宝兰属植物的叶肉细胞没有海绵组织和栅栏组织分化,气孔仅分布于下表皮;与地宝兰和贵州地宝兰相比,大花地宝兰具有更大的叶片厚度和较小的气孔密度,表现出更适应弱光环境的结构特征。(2)3种地宝兰属植物的净光合速率(Pn)日变化均呈“双峰型”曲线,其光合“午休”主要由非气孔限制引起;Pn和水分利用效率(WUE)日均值大小均表现为大花地宝兰>地宝兰>贵州地宝兰,表明贵州地宝兰积累光合产物的能力更弱,对干旱环境的适应能力可能更差。(3)3种地宝兰属植物均为阴生植物,地宝兰的光补偿点(LCP)最小、光饱和点(LSP)最大,对光强适应范围较宽;大花地宝兰具有较高的最大净光合速率(Pmax)和表观量子效率(AQY),其光合能力较强;贵州地宝兰的Pmax和潜在最大净光合速率(Amax)最小,其光合能力和对CO_(2)的利用能力更弱。(4)地宝兰和大花地宝兰的叶绿素a(Chl a)、叶绿素b(Chl b)和总叶绿素(Chl)含量均显著(P<0.05)高于贵州地宝兰。(5)3种地宝兰属植物的叶片厚度、叶肉厚度、叶绿素含量与Pmax间存在显著(P<0.05)相关性。综上认为,与地宝兰和大花地宝兰相比,贵州地宝兰的光合能力和适应性较差,这可能与其濒危有很大关系;适当遮阴和增加CO_(2)浓度有利于3种地宝兰属植物的光合作用。该研究结果为贵州地宝兰濒危原因的分析及3种地宝兰属植物种质资源保育提供了参考依据。

3个油橄榄品种光合特性与同化物分配规律

为研究油橄榄光合特性及同化物分配规律,使用LI-6400XT光合测定系统及13C同位素标记分别测定3个油橄榄品种的光合指标和同化物分配。结果表明,3个品种光合日变化均为典型的双峰型,存在“午休”现象。灰色关联度分析表明,影响净光合速率的主要因子是气孔导度和大气CO_(2)浓度。3个油橄榄品种的光饱和点、光补充点均高于一般阳性植物,为强阳性树种。不同品种间光合及CO_(2)响应曲线特征参数存在差异,‘佛奥’、‘鄂植8号’光合能力较强,对光和CO_(2)的利用范围及利用率高。用13C同位素法标记72 h后,光合同化物主要集中在叶片,分配率为39.52%~49.92%;种仁的光合同化物含量最低,分配率仅为6.67%~8.18%。

6个猕猴桃品种的光合特性分析

为筛选优良猕猴桃品种,以2个泰安市本地主栽品种和4个引进品种为试验材料,测定叶片相关生理指标,使用便携式光合作用测定系统测定6个猕猴桃品种的光合日变化、光合作用光响应(PnPAR),分析净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO_(2)浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)之间的相关性。结果表明,‘徐香’光适应范围为最高,其表观量子效率为0.067,光饱和点为1632μmol/(m^(2)·s),光饱和点与光补偿点差值为1600μmol/(m^(2)·s)。‘泰山1号’净光合速率最大为18.45μmol/(m^(2)·s),光能利用效率最高达到1.26%,均是6个猕猴桃品种中的最高值。综合分析,‘徐香’和‘泰山1号’光合特性最好。以净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO_(2)浓度作为变量进行相关性分析,发现气孔导度和蒸腾速率对猕猴桃净光合速率的影响呈极显著正相关,胞间CO_(2)浓度和净光合速率呈现显著负相关。

不同比例红蓝光夜间补光对番茄生长生理的影响

本试验以番茄‘冠群6号’为供试品种,在其行间放置不同红光(R)蓝光(B)比例(6R∶4B、7R∶3B、8R∶2B和9R∶1B)补光灯每日夜间补光6 h,研究不同比例红蓝光补光对设施番茄生长、光合特性、叶绿素荧光及果实品质的影响。结果表明:与不补光对照(CK)相比,不同比例红蓝光夜间补光对番茄不同时期各生长指标均有一定程度的影响,其中7R∶3B处理生长前期促进植株生长、增大叶面积,生长后期显著增加茎粗。幼苗期和营养生长旺盛期以红蓝光比例6∶4进行补光,番茄叶片的净光合速率、最大光化学效率和光系统Ⅱ潜在活性均最高;开花结果期以红蓝光比例7∶3补光,番茄叶片的净光合速率、最大光化学效率和光系统Ⅱ潜在活性最高。不同比例红蓝光补光对番茄果实品质均有提升作用,其中对平均单果重、纵横径、果实硬度、果形指数促进最大的处理为9R∶1B,对果实可溶性固形物、可溶性蛋白、VC含量促进最大的处理是7R∶3B,对可溶性糖、总酚含量促进最大的处理是8R∶2B。基于番茄生长及果实品质指标的隶属函数综合评价,7R∶3B处理即红蓝光比例7∶3为本研究最佳处理,能够较好地促进设施番茄生长和提高果实品质。

南疆地区4个鲜食枣品种(系)光合特性研究

【目的】探明南疆地区不同鲜食枣品种(系)夏季光合性能及差异,为鲜食枣品种(系)选育与推广栽培提供理论依据。【方法】以冬枣、蟠枣、XLCZ和伏脆蜜为试材,测定光合色素、光合日变化趋势及光合速率-光响应曲线特征参数,比较分析4个鲜食枣品种(系)光合特性。【结果】净光合速率(Pn)日均值分别为冬枣4.21µmol/(m^(2)•s)、蟠枣5.74µmol/(m^(2)•s)、XLCZ 6.02µmol/(m^(2)•s)、伏脆蜜3.41µmol/(m^(2)•s)。XLCZ和蟠枣净光合速率日变化均呈典型的单峰型曲线,无“午休”现象;冬枣和伏脆蜜呈明显的双峰型。4个鲜食枣品种(系)对光合有效辐射的响应曲线基本一致,净光合速率随着光合有效辐射升高而增加,当光照强度达饱和点后,净光合速率增长曲线变化趋于平缓。光补偿点为XLCZ>伏脆蜜>冬枣>蟠枣,光饱和点为XLCZ>伏脆蜜>蟠枣>冬枣。4个鲜食枣品种(系)水分利用率均表现为上午较下午高,且冬枣>伏脆蜜>蟠枣>XLCZ。【结论】冬枣、蟠枣、XLCZ和伏脆蜜4个鲜食枣品种(系)在阿克苏地区均具有较强的光适应能力,其中,冬枣和蟠枣耐阴性相对较好,能更好地利用弱光;伏脆蜜能更好地利用强光。

秋季漳州地区8种园林植物的光响应特性及园林应用

为研究不同植物的光合变化规律和光适应能力,利用便携式光合仪Li-6400,以漳州市龙文区碧湖生态公园内的8种常用园林绿化植物为研究材料,测定不同光照强度梯度下植物光合作用的光响应,运用双曲线修正模型进行拟合,并对其耐荫能力进行分析。结果显示:具有高LCP、高LSP的美丽异木棉适应强光能力强,红花羊蹄甲、三角梅、朱槿具有较高的LCP和LSP,在强光下的适应能力相对较强,耐荫能力相对较差;具有低LCP、低LSP的蒲葵耐荫能力强,利用强光的能力较弱;而红背桂的LCP相对较高、LSP相对较低,不耐强光而具备一定的耐荫能力;香樟、复羽叶栾树的LSP较高、LCP相对较低,既对强光有一定的耐受能力,又能充分利用弱光。8种植物的净光合速率与光照强度、气孔导度、蒸腾速率等影响因子的相关性分析结果显示,影响因子在不同的植物之间各不相同,净光合速率分别与蒸腾速率、胞间CO_(2)浓度呈显著正相关和显著负相关。此外,蒲葵、香樟、红背桂、复羽叶栾树能较好的利用土壤的水分,是良好的节水植物。综上,可在光照充足的林缘、道路隔离带等地配置红花羊蹄甲、三角梅、朱槿、美丽异木棉;蒲葵适宜在林下较荫蔽或无强光直射的地方种植;红背桂适宜在某一时段遮荫或有围墙、其他建筑物或植物遮蔽的地带;香樟、复羽叶栾树光适应范围较宽,可根据景观表达需求实行灵活配置。另外,蒲葵、香樟、红背桂、复羽叶栾树可配置在相对较干旱的地方。

干旱胁迫对玉米苗期植株生长和光合特性的影响

以2个不同抗旱性玉米品种郑单958(抗旱性强)和陕单902(抗旱性弱)为材料,采用盆栽控水试验,设置轻度干旱、中度干旱、重度干旱和正常灌水处理,研究了干旱胁迫对2个玉米品种苗期植株生长、气体交换和叶绿素荧光参数的影响。结果显示,干旱胁迫抑制2个玉米品种植株生长和相对生长速率,导致整株生物量显著下降。随着干旱胁迫程度加剧,叶片最大净光合速率(Pnmax)、表观量子效率(AQY)、光饱和点(LSP)、气孔导度(Gs)、气孔限制值(Ls)、最大电子传递速率(ETRm)、光能利用效率(α)、光系统II的实际量子产量(ΦPSII)和光化学猝灭系数(qP)均下降,而胞间CO2浓度(Ci),光补偿点(LCP)和非光化学猝灭系数(qN)均升高。可见,干旱胁迫下叶片光合能力和电子传递速率降低是2个玉米品种生物量减少的主要因素。但郑单958变化幅度小于陕单902,表明郑单958植株生长发育和光合特性比陕单902受干旱胁迫的影响小,较高的电子传递速率、较强的光能转化能力和较大的相对生长速率是郑单958适应干旱环境的重要生理特性。

米槁幼苗光合作用及光响应曲线模拟对干旱胁迫的响应

为阐明米槁光合作用对干旱胁迫的响应规律与适应机制,以一年生米槁幼苗为研究对象,进行盆栽试验研究设置3种不同土壤含水量梯度,利用Li-6400便携式光合作用系统测定干旱胁迫下的光合生理指标及光响应过程,光响应曲线模拟采用直角双曲线模型、非直角双曲线模型、指数模型和直角双曲线修正模型进行拟合并对比,以期选出适用于干旱环境下的光响应模型。结果表明(1)光响应曲线模型对干旱胁迫下米槁幼苗的光合作用拟合中直角双曲线、非直角双曲线和指数模型适用于低光合有效辐射(PAR),但拟合光响应参数与实测值相差大,只有直角双曲线修正模型能够很好的拟合各个处理且拟合参数比较精确米槁幼苗。(2)光合作用的表观量子效率(Φ)小于一般植物的光合量子效率,则其对弱光的光能利用效率相对较低。(3)在较强的光合有效辐射条件下,严重干旱胁迫下的米槁净光合速率P_n显著下降,出现了明显的光抑制现象;中度胁迫下净光合速率(P_n)、最大净光合速率(P_(nmax))、光补偿点(LSP)最大,米槁具有较宽的抗旱适应范围,有一定的抗旱性;严重胁迫下P_n、P_(nmax)、LSP降低,蒸腾速率(T_r)与气孔导度(G_s)下降幅度更大,但仍具有较高的水分利用效率(WUE),米槁在严重的干旱胁迫下光合机构受到一定的损伤,但自身可以通过生理调节来积极适应不良环境,减少光合机构伤害。(4)综合来看,在人工管理或种植米槁时,为了适应米槁生长发育,建议土壤含水量保持在23.05%到14.92%之间。

玉米叶片光合作用和渗透调节对干旱胁迫的响应

以2个不同抗旱性玉米品种郑单958(抗旱性强)和陕单902(抗旱性弱)为材料,采用盆栽控水试验,设置3个干旱处理(轻度干旱、中度干旱、重度干旱)和正常灌水,研究了干旱胁迫对2个玉米品种气体交换、叶绿素荧光参数和渗透调节物质的影响。结果显示,重度干旱造成2个玉米品种叶片光合机构紊乱,破坏细胞膜完整性;同时增加了渗透调节物质,这对增强叶片的保水能力,维持光合速率有重要的作用。但与陕单902相比,干旱胁迫下郑单958表现出较高的最大净光合速率(Pn,max),表观量子效率(AQY),光饱和点(LSP),最大电子传递速率(Jmax),最大羧化速率(Vc,max),PSⅡ的实际量子产量(ΦPSⅡ)和光化学猝灭系数(qP);较高的脯氨酸(Pro)和可溶性糖含量(SS);较低的丙二醛含量(MDA)。这些结果表明,干旱胁迫下抗旱品种郑单958具有较强的渗透物质能力,减轻细胞膜质过氧化程度,维持较高的光合性能是其适应干旱环境的生理基础。

4种披碱草属植物光合作用光响应特性的比较

利用人工模拟光源研究了4种披碱草属植物的光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、水分利用效率(WUE)、气孔导度(Gs)、胞间CO2(Ci)浓度及叶面饱和水压亏(Vpdl)随模拟光辐射(SPR)增强的变化规律及其相关性,并计算了各材料表观量子效率及其光饱和点与光补偿点等。结果表明,4种植物的Pn和Tr均随SPR的增强而增大,在相同的光照强度下,麦宾草的光合速率较高,披碱草次之,其他2种材料净光合速率近乎一致。麦宾草和肥披碱草的Tr明显高于老芒麦和披碱草;披碱草属不同材料的WUE随SPR的加强而呈递增规律,其中WUE的大小顺序为老芒麦>披碱草>麦宾草>肥披碱草;4种植物气孔导度均随模拟光辐射强度的升高而增大,麦宾草和披碱草的Gs明显高于其他2种植物;4种植物胞间CO2均随着SPR的增强和Pn的增大而减少。当SPR从0增至500μmol/(m2·s)时,4种植物Vpdl有一个小的下降过程,之后除披碱草缓慢下降外,其他材料随SPR增加而缓慢增加,麦宾草和肥披碱草的Vpdl明显高于其他2种材料。老芒麦和麦宾草光补偿点相对较低,说明两者利用弱光的能力相对较强,麦宾草和披碱草光饱和点较高,说明两者利用强光的能力较强。通过综合分析,利用光能的能力高低顺序为:麦宾草>披碱草>老芒麦>肥披碱草,也就是无论在强光或弱光条件下,麦宾草和披碱草利用光能的能力较强。

不同水分条件下水稻光合作用的光响应模型的比较

采用非直角双曲线模型、直角双曲线模型和直角双曲线修正模型,研究了不同水分条件对水稻叶片光响应特征的影响。结果表明:随土壤水分的降低,水稻功能叶片的光响应曲线下降,且在光强高于400μmol/(m2.s)时,不同土壤水分状况的光响应曲线差距变大。三种模型模拟结果总体上都能较好地反映光合作用的光响应特征。光响应特征参数方面,三种模型都能反映水分亏缺对水稻叶片LCP的影响,但仅直角双曲线修正模型拟合的Pmax与实测最为接近,且非直角双曲线模型不能反映水分变化对AQY的影响。采用传统的线性回归方法得到的LSP值大幅度偏低,其所对应的光合速率仅为同模型中最大净光合速率的39%～55%,而直角双曲线修正模型通过模型参数直接计算确定的LSP与实测值最接近。因此,总体上直角双曲线修正模型在反映水稻叶片的光响应特征及对水分亏缺的响应方面具有优越性。

水分对番茄不同叶龄叶片光合作用的影响

以番茄品种"金棚1号"为材料,采用盆栽方式,按照蒸腾蒸发量(ET)的50%、75%、100%和125%作为补充灌溉量研究了不同水分下番茄结果期叶片气体交换特性和光响应特征参数随叶龄的变化。结果表明:番茄叶片随着叶龄的增加,净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)逐渐降低,水分利用效率(WUE)呈先上升后下降趋势;叶龄为18 d和29 d的叶片最大净光合速率(Pmax)随灌溉量的增加均先增加后降低,分别在75%ET和100%ET处理达到最大值。叶龄为38 d和47 d的叶片Pmax均以125%ET处理最大。表观量子效率(α)随叶龄的增大也先升高后下降,在叶龄为38 d时最大;番茄叶片的光饱和点(LSP)随叶龄的加大而减小。不同水分处理下不同叶龄叶片的光响应特征参数为:叶片在叶龄为18 d时,Pmax为20.64—26.73μmol.m-.2s-1,α为0.0518—0.0556;叶龄为29 d时,Pmax为11.00—24.24μmol.m-.2s-1,α为0.0522—0.0594;叶龄为38 d时,Pmax为11.77—18.18μmol.m-.2s-1,α为0.0619—0.0693;叶龄为47 d时,Pmax为9.09—18.17μmol.m-.2s-1,α为0.0538—0.0606。随叶龄加大,增加补充灌溉量有利于延缓叶片光合能力的降低。气孔限制是水分影响番茄叶片光合作用的主要因素,气孔限制与非气孔限制因素是番茄叶片Pn随叶龄变化的原因。

格木不同种源光合作用光响应分析研究

以格木6个不同种源苗木为研究材料,通过测定其光合作用光响应曲线,分析光合生理指标光合速率(Pn)、胞间CO2(Ci)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr),计算水分利用率(RWUE)对光辐射梯度的响应变化;分析光饱和点(VLSP)、光补偿点(VLCP)、最大净光合速率(Pmax)、表观量子效率(RAQY)和暗呼吸速率(Rd)等光合特征参数。结果表明:南宁种源和浦北种源的Pn和Gs最大值较大,南宁种源的Ci最大值最大、Tr上升过程中一直较大,浦北种源RWUE最大;浦北种源VLSP、RAQY和Rd高,VLCP低,对光环境适应范围较广;南宁种源和大容山种源VLSP和VLCP高,阳性特征明显,有较好的适应强光能力;博白种源VLSP和VLCP低,利用弱光能力强;缅甸种源VLSP和VLCP均在中等,对光环境的适应生态幅窄;越南种源Rd和RAQY低,其利用光能能力不强;南宁种源和浦北种源的Pmax最大,具有较大的光合潜力。通过比较不同种源格木的光合作用差异性,以便在造林时根据环境、地形、地貌选择合适的种源。

地表臭氧胁迫对北方冬小麦光合及生理特征的影响

为进一步探明北方地区地表臭氧（O3）浓度增加对冬小麦光合日变化、光响应能力和气体交换的影响,通过开顶式气室（OTC）,利用LI-6400便携式光合仪,开展了4种O3熏气水平下光合作用的原位测定（碳滤空气,CF;自然空气,NF;100 nL.L-1,CF100;150 nL.L-1,CF150）。结果表明,在拔节初期,4个处理组间的净光合速率Pn、气孔限制值Ls及胞间CO2浓度Ci均无显著差异。在抽穗期,CF100、CF150处理的Pn较CF降低了37.0%~41.8%,气孔导度Cond下降了35.7%~38.9%,Ci上升了6.7%~10.5%。在灌浆期,CF100的最大光合速率Pm、半饱和光强Ik较CF降低了23.5%~46.7%,暗呼吸速率Rd增加了8.6%;CF150的Pm、表观量子产额AQY和Ik较CF下降了10.4%~26.1%,光补偿点LCP和Rd增加了51.2%~88.0%。随着O3浓度和熏蒸时间的增加,冬小麦叶片的叶绿素Chl和类胡萝卜素Car含量显著降低,而可溶性糖和丙二醛MDA含量明显增加,且均在灌浆期差异最显著。以上结果表明,O3对冬小麦光合作用的抑制作用具有明显的时间累积效应,且随熏气时间的延长,叶片光合作用的限制条件由气孔因素主导向非气孔因素主导转变;同时,O3胁迫使植株对强光的耐受性及对强、弱光的利用效率均下降。

3个核桃品种的光合-光响应特性

为了研究不同核桃品种光能利用特点差异的生理学机制,从而为不同核桃品种的优质高效栽培提供理论指导,以‘鲁光’、‘扎343’和‘强特勒’这3个核桃品种为试验材料,利用Li-6400便携式光合系统对其光合-光响应特征进行了研究。结果表明,3个核桃品种光响应曲线的特征参数存在差异:‘强特勒’的最大光合速率(Amax)、暗呼吸速率(Rd)、光饱和点和光补偿点均高于‘鲁光’和‘扎343’;而表观量子效率(AQY),鲁光品种的最高;3个核桃品种的净光合速率(Pn)、胞间CO2浓度(Ci)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、叶片水压亏缺值(Vpdl)、叶片温度(Tleaf)、水分利用效率(WUE)等参数对光合有效辐射强度(PAR)的响应均有所差异。文中的分析结果也表明:在高光强下,‘强特勒’适宜一般密度的栽培;在弱光环境下,‘鲁光’适宜密植;‘扎343’则宜于适度的密植。

3种油葵光合光响应曲线模型拟合及其光合参数与产量的关系

采用2种典型的光响应模型对3个油葵品种KWS203、TH320及矮大头667DW叶片的光合-光响应曲线进行拟合,并分析其光合参数与油葵生物产量、籽粒产量的关系。结果表明:直角双曲线修正模型和非直角双曲线模型对3个油葵品种的光合-光响应曲线的拟合精度较高,拟合方程的决定系数均为R2≥0.997。其中直角双曲线修正模型可以更好地拟合KWS203和矮大头667DW光系统Ⅱ动力学下调或光抑制部分的光合-光响应曲线,可准确计算其饱和光照度及最大净光合速率,且与实际测量值相当接近。直角双曲线修正模型拟合3种油葵光合-光响应曲线所得的光合参数与产量关系表明,油葵产量与最大净光合速率和饱和光照度具有相关性,饱和光照度与其生物产量(r=0.971**)、籽粒产量(r=0.982**)的相关系数均为极显著差异水平,但最大净光合速率与其生物产量(r=0.309)、籽粒产量(r=0.344)的相关系数都未达到显著水平;TH320的最大净光合速率、饱和光照度均最大,为36.926μmol/(m2·s),CO2、2 286.884μmol/(m2·s),其生物产量、籽粒产量也最高,分别为13 664.25kg/hm2、4 711.81 kg/hm2。综上所述,直角双曲线修正模型更符合油葵的光合生理特征,是研究油葵光合-光响应曲线的首选模型;TH320相对于其他2个油葵品种,具有更高的光饱和点和最大净光合速率,更低的暗呼吸速率和光合产物消耗。

不同种源红椿苗期生长及光合特性比较

以不同种源1年实生苗为试验材料,通过测量其生长及光合特征,比较不同种源间差异,为种源评价和筛选提供理论基础。结果表明,不同种源间生长特征存在显著差异,如种源LZ的株高达143.43cm,而种源JG的株高仅为47.50cm,WY的地径超过JG地径73.60%以上,种源间变异丰富;不同种源光合特征变化规律存在差异,日变化曲线峰值大小差异明显,最大净光合速率(P_(nmax))在10~14μmol·m^(-2)·s^(-1)之间;单一的光合参数与生长的相关性往往没有达到显著水平(P>0.05),不过光饱和点(LSP)和P_(nmax)与生长均呈正相关,而补偿点(LCP)和暗呼吸速率(R_d)与生长均呈负相关,这在一定程度上反映了较强的光适应性和光合潜力,较高的弱光利用效率和低呼吸消耗有利于红椿生物量积累和植株生长。可见,红椿不同种源间苗期生长生理特征差异明显,遗传多样性丰富,种源LZ和WY选育潜力巨大。

不同燕麦品种灌浆初期光响应曲线研究

为了解不同燕麦品种灌浆初期的光合差异,分析研究了4个燕麦品种灌浆初期光合作用光响应曲线。结果表明,4个品种中坝莜1号光合能力最强。当光照强度增加时,各供试品种叶片净光合速率、气孔导度、蒸腾速率均随之增加,而胞间CO2浓度则随之下降;上述光合指标在品种间存在明显差异,其中坝莜1号对光照强度反应较为敏感。随着光照强度的增加,净光合速率、气孔导度和蒸腾速率迅速增加;在不同光照强度下,坝莜1号的光合速率均最高,在光照强度为2 000μmol.m-2.s-1时光合速率达到最大值(32.3μmol CO2.m-2.s-1)。

土壤水分胁迫对茶树光合作用-光响应特性的影响

采用盆栽试验研究正常供水(土壤含水量为田间最大持水量的75%)、轻度水分胁迫(55%)、中度水分胁迫(35%)和重度水分胁迫(20%)条件下,茶树"铁观音"和"福鼎大白茶"2年生幼苗光合作用-光响应特性。结果表明:"铁观音"、"福鼎大白茶"光合作用-光响应曲线符合指数模型。在正常供水条件下,"铁观音"、"福鼎大白茶"的最大光合速率(Pnmax)分别为8.169μmol(CO2)·m-2·s-1、3.946μmol(CO2)·m-2·s-1,表观量子效率(AQY)分别为0.039μmol(CO2)·μmol-1、0.024μmol(CO2)·μmol-1,光饱和点(LSP)分别为973.07μmol·m-2·s-1、775.78μmol·m-2·s-1,光补偿点(LCP)分别为5.15μmol·m-2·s-1、6.49μmol·m-2·s-1,暗呼吸速率(Rd)分别为1.025μmol(CO2)·m-2·s-1、1.040μmol(CO2)·m-2·s-1。土壤水分胁迫使"铁观音"、"福鼎大白茶"Pnmax、AQY、LSP显著降低,而LCP及Rd提高。无论在正常供水还是在水分胁迫下,"铁观音"均表现出更高的光合活性,其Pn、Pnmax、LSP及AQY均比"福鼎大白茶"高,而Rd、LCP比"福鼎大白茶"低。表明生长在同一生境中的"铁观音"对光照、土壤水分的生态适应能力高于"福鼎大白茶"。

半红树植物杨叶肖槿和海芒果的光合特性研究

杨叶肖槿(Thespesia populnea)和海芒果(Cerbera manghas)是2种有较高药用价值和园林价值的半红树植物,在海岸带生态系统中发挥着重要作用。测定了这2种半红树植物的比叶面积、叶绿素含量、叶绿素荧光参数、光响应曲线等光合特征指标。结果表明:杨叶肖槿的光饱和点(LSP)和光补偿点(LCP)分别为519.301和42.178μmol·m^(-2)·s^(-1);海芒果的光饱和点(LSP)和光补偿点(LCP)分别为268.287和29.862μmol·m^(-2)·s^(-1),杨叶肖槿和海芒果分别属于典型阳生植物和中生植物。比较2种半红树植物光合特性发现:杨叶肖槿具有较高的非光化学荧光淬灭(NPQ,2.264)和瞬时水分利用效率(IWUE,9.640μmol·mmol-1),这表明杨叶肖槿在强光下的光保护能力和水分利用能力更强;在高于光饱和点的光强下,杨叶肖槿叶片光合速率未出现下降趋势,对高温和强光照的适应能力更强。海芒果具有较高的比叶面积(SLA,99.07 cm^2·g^(-1))、叶绿素a/b比值(3.519),能在低光环境中有效吸收和转化光能,对低光环境有较强的适应力。上述结果表明,在海岸带绿化中,杨叶肖槿可作为先锋树种种植,而海芒果则需要与阳生植物搭配种植或种植于林缘。