浙江天台山七子花群落主要植物种类的光合特性

对分布在浙江天台山的七子花群落主要植物种类的光合生理生态特性进行了研究。结果表明：夏季,位于群落冠层上层、林窗、林缘的七子花及主要伴生植物叶片的光合日进程均呈“双峰“曲线,有明显的光合“午休“现象。而位于冠层中、下层以及林下的七子花、草本植物,其光合日进程曲线平缓。从冠层上层到下层,七子花叶片的日均净光合速率（Pn）呈下降趋势。林窗、林缘的七子花小树叶片日均Pn比林下大,冠层上层的七子花中树叶片与林窗、林缘的小树叶片日均Pn差异不显著。七子花在不同生境中与伴生植物相比,日均Pn较低,光合能力较弱。同一植株七子花冠层上层叶片叶绿素含量最低,下层次之,中层最高。阴生草本植物在弱光下仍有很高的叶绿素含量。植物叶片的光合能力大小与叶绿素含量高低不呈正相关。相对常绿树种而言,七子花光补偿点较高、光饱和点较低,对光适应的生态幅度较窄。     

七子花幼苗光合特性的温度响应

对七子花苗期光合特性的温度响应的研究结果表明：（1）净光合速率的最适温度为26-30℃。在19-40℃之间,暗呼吸速率与温度呈乘幂关系。蒸膳速率与温度呈线性关系。（2）饱和光强,表观量子效率和净光合速率在29℃时最高,在39℃时最低,但光补偿点和蒸滕速率程式高,光抑制加剧。（3）高温使七子花叶片的羧化效率下降。CO2补偿点上升,从而引起光合能力下降。     

七子花苗期光合日进程及光响应

对七子花苗期光合日进程及光响应进行了研究,结果表明:(1)净光合速率的日进程曲线呈双峰型,胞间CO2浓度的日进程基本与净光合速率相反,中午胞间CO2浓度增高表明净光合速率午间降低主要受非气孔限制因素的影响。暗呼吸速率日进程呈单峰曲线,中午最高。光能利用效率以上午7∶00为最高,中午最低,以后又逐渐上升。(2)净光合速率最适温度为25～30℃,高光合有效辐射和高温下光抑制加剧。(3)29℃下饱和光强为890μmolm 2s 1,表观量子效率为0.0325,光补偿点为44μmolm 2s 1;随着光合有效辐射的增强,气孔阻力减小,但光合有效辐射过高,气孔阻力却有所上升。(4)在29℃的饱和光强下,羧化效率为0.0351,CO2补偿点为173μmolmol 1,低于或高于饱和光强,羧化效率下降,CO2补偿点升高。     

遮荫对七子花幼苗光合特性和非结构性碳水化合物含量的影响

为探讨不同光环境下濒危植物七子花（Heptacodium miconioides）的生长及适应规律,以2年生七子花幼苗为研究对象,设置全光照、60%遮荫和90%遮荫3种光照强度,研究不同光环境对七子花幼苗的光合特性和非结构性碳水化合物（NSC）含量的影响。结果表明：（1）3种光照处理下,七子花幼苗的净光合速率（P_n）日变化均呈“单峰型”曲线,P_n日均值为全光照>60%遮荫>90%遮荫,90%遮荫下水分利用效率（W_UE）日均值显著低于全光照和60%遮荫。（2）与全光照相比,60%遮荫下七子花幼苗的光补偿点（L_CP）和暗呼吸速率（R_d）显著下降,而光饱和点（L_SP）、最大净光合速率（P_nmax）、最大羧化速率（V_cmax）、最大电子传递速率（J_max）和磷酸丙糖利用率（T_PU）无显著差异;重度遮荫（90%遮荫）导致植株的P_nmax、L_SP、L_CP、R_d、V_cmax、J_max和T_PU显著降低。（3）七子花幼苗叶片的淀粉、可溶性糖和NSC含量在60%遮荫处理中最高,90%遮荫处理下则显著下降。植株的NSC含量与P_n、V_cmax、J_max和T_PU呈显著正相关关系。综上所述,七子花在幼苗期具有一定的喜光性和耐荫能力,适度遮荫下植株可通过降低L_CP、R_d来调整叶片的光合生理,维持较高的NSC含量,从而来提高对弱光的利用率和碳同化能力,但在生产育苗过程中过度遮荫不利于七子花幼苗的生长。     

上海新江湾地区废弃地低干扰植物群落优势树种的光合生理生态特征

以上海市杨浦区原废弃地(新江湾地区)半自然群落的主要优势树种为对象,测定不同生活型植株在夏季不同生境下叶片的光合特性,从光合生理生态角度分析低干扰条件下上海城市废弃地的植物群落次生演替过程的特点,并结合环境因子分析并预测植物群落结构的动态变化。结果表明:(1)冠层树种光合作用日变化曲线呈双峰型,林窗树种呈单峰型,而林下树种呈不规则变化,体现出亚热带地区植物在夏季典型气候下的"光合午休"现象,而生境特点同时也影响植物光利用对策。(2)冠层成年树以落叶树种刺槐和朴树的日均净光合速率最高,且具有较高的光饱和点;在林下生境中,以强耐阴灌木植物胡颓子的日均净光合速率最高,其次为常绿树种香樟和女贞的幼树和幼苗,而林下落叶树种日均净光合速率均较低。(3)影响冠层树种的净光合速率因子中,生态因子是第一主成分,而对于林窗树种,第一主成分则是生理因子。(4)由于阳性落叶树种具有更高效的光合效率,能迅速占领上层空间,新江湾区域人为低干扰植物群落的演替早期均以扩散能力较强的先锋性树种为主;乔木群落形成后,林下更新苗则以光适应范围较宽的香樟、女贞为主,同时,上层落叶树种大规模自然衰退使得香樟和女贞逐步替代落叶树种。     

濒危植物夏蜡梅及其伴生植物的光合日进程

用LCA4型便携式全自动光合测定仪,在自然条件下,于7月下旬的晴朗天气测定了群落冠层和林下两种不同光环境下夏蜡梅(Sinocalycanthus chinensis)的净光合速率（Pn）、胞间CO₂浓度(Ci)、呼吸速率（Rd）、气孔阻力（rs）的日进程,并与其伴生植物悬铃叶苎麻(Boehmeria platanifolia)、盐肤木(Rhus chinensis)、水马桑(Weigela japonica var. sinica)的光合日进程相比较。结果表明：夏蜡梅冠层的光合速率日进程呈“双峰”曲线,有明显的“午休”现象,经分析其“午休”的原因主要是由非气孔因素引起的;林下夏蜡梅则表现为“单峰”曲线,净光合速率较低,最大净光合速率不及冠层的1/2,相关分析结果表明其最重要的影响因子是光合有效辐射（p=0.001）;与其它伴生植物相比,夏蜡梅的日均光合速率、最大光合速率、水分利用效率和光合速率/呼吸速率都明显偏低,在群落竞争中处于不利地位。     

镇江北固山湿地芦苇光合日变化的研究

用便携式L I-6400光合测定仪,在晴朗的天气,对芦苇成熟叶片净光合速率(Pn)以及光合有效辐射(Par)、气孔导度(G s)、细胞间CO2浓度(C i)、叶温(T l)、叶周围气温(T a)和蒸腾速率(T r)等影响因子进行田间测定,研究芦苇的光合日变化。结果表明:芦苇净光合速率日变化呈双峰曲线,主峰出现在10:00,次峰出现在15:00,光合“午休”现象明显,且气孔限制是产生“午休”的主要原因。净光合速率日均为20.01μm o l.m-2.s-1,蒸腾速率日均为6.15 mm o l.m-2.-s 1,光补偿点为98μm o l.m-2.-s 1,光饱和点为2 125μm o l.m-2.-s 1(自然状态下达不到),表观光量子效率为0.060 4 m o l.m o-l 1,暗呼吸速率为2.91μm o l.m-2.-s 1,CO2补偿点为53μm o l.m o-l 1,饱和点为1 368μm o l.m o-l 1,羧化效率为0.064 7。数据显示,芦苇是一种高光效阳性植物,对于其资源的合理利用及其对湿地生态系统的稳定意义重大。     

重庆石灰岩地区十大功劳光合特性动态变化和对CO2的响应研究

运用开放式气体交换C I-310便携式光合作用测定系统,研究了重庆石灰岩地区适生灌木十大功劳(Maho-nia fortunei)光合特性的动态变化和对CO2的响应。结果表明:十大功劳的净光合速率和气孔导度的日变化为双峰曲线,蒸腾速率的日变化为单峰曲线,净光合速率出现了光合午休现象,主要由非气孔因素影响,水分利用效率的日变化呈“L”型。在季节变化中净光合速率、蒸腾速率和气孔导度都呈现双峰曲线,而水分利用效率呈现“W”型。气体交换的日动态和季节动态变化是与植物生存的气候环境相适应的,在石灰岩地区表现出低光合低蒸腾和高水分利用效率的节水特性。净光合速率随着CO2浓度的升高而表现出升高趋势,其CO2补偿点为90μmol.mol-1左右,羧化效率为0.0125,较低的羧化效率是十大功劳净光合速率较低的一个原因。     

光慈姑叶片光合速率日变化规律的研究

以野生和栽培光慈姑植株为材料,研究了光慈姑叶片光合速率日变化规律和环境因子对其的影响,比较了不同生育期光合速率的大小。结果表明:3月份结果的光慈姑叶片净光合速率日变化呈单峰曲线,4月结果的光慈姑叶片净光合速率日变化呈双峰曲线,光合“午睡”现象明显;开花期与结果期的净光合速率日变化差异显著,开花期的净光合速率大于结果期的净光合速率。栽培条件下,叶片净光合速率大于野生状态下的光合速率。     

梨麦间作条件下的小麦光合“午睡”现象观察

在13年生的梨树(Pyrus bretschneideris,品种为鸭梨)园内,同时测定间作(株行距为3×25m)小麦(Triticum aestivum, 品种为衡麦一号)的净光合速率日变化。以及透过树体的光照强度和小麦冠层气温及空气湿度日变的结果表明:在自然光照条件下,上午和下午小麦的净光合速率较高,中午出现低谷,有明显的光合“午睡现象”,而树荫下小麦净光合速率的日变化曲线比较平缓,没有光合“午睡”现象(图1)。同时测定微气     

天台山东南石栎光合生理生态特性

分别对林窗、林缘和林下 3种生境的东南石栎光合生理生态特性进行了研究。结果表明 ,林窗、林缘生境的东南石栎在 6月、8月和 11月晴天 ,净光合速率日进程为双峰型 ,2月晴天为单峰型 ;林下一年不同月份的净光合速率日进程均为单峰型。 8月 ,东南石栎叶片已发育成熟 ,叶绿素含量高 ,硝酸还原酶活力大 ,水热条件优越 ,光照强 ,此时光合能力达到一年中的高峰。在 8月 ,东南石栎的光补偿点最低 ,光饱和点最高 ;东南石栎的光补偿点较低、光饱和点较高 ,其对光适应的生态幅较宽。东南石栎日均净光合速率比伴生种类高 ,有利于其在群落中占领空间取得优势地位     

遮荫对连翘光合特性和叶绿素荧光参数的影响

本文系统研究了不同程度的遮荫(0%、43%、70%、97%)处理对连翘叶片光合特性和叶绿素a荧光参数的影响。结果表明：随着遮荫程度增加,最大净光合速率、光补偿点、光饱和点、暗呼吸速率降低;净光合速率日变化均呈单峰型,峰值和光能利用率增加;叶绿素a b、叶绿素a、叶绿素b含量增加,叶绿素a/b降低;叶绿素a荧光参数Fv/Fm和Fv/Fo日变化呈单谷曲线,值均高于全光照的,且随着遮荫程度的提高其值均依次增加。这说明,连翘是一种耐荫性很强的植物,遮荫可使其降低光补偿点、光饱和点、净光合速率、暗呼吸速率以及叶绿素a/b,增加总叶绿素、叶绿素a、叶绿素b含量、光能利用率以及PSⅡ原初光能转化效率和潜在活性,从而增强其在弱光条件下的生长发育能力。     

遮荫对异株荨麻光合特性和荧光参数的影响

系统研究了全光照和不同程度的遮荫(43%,58%,73%,87%,97%)对异株荨麻光合特性和荧光参数的影响。结果表明,异株荨麻的光补偿点和光饱和点均较低,且随着遮荫程度的提高,其值以及暗呼吸速率均依次降低。净光合速率日变化曲线呈单峰型,光合速率高峰值和日平均光合速率均随着遮荫程度的提高而明显下降。蒸腾速率和气孔导度的日变化与光合速率的日变化趋势一致,遮荫对蒸腾作用和气孔导度均有显著的影响,随着遮荫程度的提高,蒸腾速率和气孔导度均显著下降。在各光照条件下,蒸腾速率与气孔导度呈显著正相关。蒸腾速率和气孔导度与光合速率的相关性随遮荫条件的不同而异,全光照条件下蒸腾速率与光合速率呈显著正相关,而所有遮荫条件下相关性不显著。气孔导度与光合速率在所有光照下相关性均不显著。各遮荫条件下叶片总叶绿素、叶绿素a、叶绿素b含量均显著高于全光照的,且随遮荫程度的提高叶绿素含量呈上升趋势,而叶绿素a/b的值则随着遮荫程度的提高而下降。叶绿素荧光参数PSⅡ内禀光能转化效率(Fv/Fm)和潜在活性(Fv/Fo)日变化呈单谷曲线。各遮荫条件下Fv/Fm和Fv/Fo值均高于全光照的,且随着遮荫程度的提高其值均依次增加。这说明,异株荨麻是一种耐荫性很强的植物,遮荫可使其降低光补偿点、光饱和点、净光合速率、暗呼吸速率以及叶绿素a/b,但增加总叶绿素、叶绿素a、叶绿素b含量、光能利用率以及PSⅡ原初光能转化效率和潜在活性,以增强在弱光条件下的生长发育能力。     

五种木兰科树种在南京地区冬春季节的光合特征

研究了自然分布于亚热带不同区域的5种木兰科常绿园林树种在南京地区的冬春季节光合作用和荧光变量的变化特征,并对影响净光合速率(P_n)的环境因子进行了灰色关联分析.结果表明:冬季5个树种的P_n和水分利用效率(WUE)日变化曲线与春季差异较大,P_n日积累值、表观量子效率(AQY)、羧化效率(CE)均低于春季或与春季相近,初始荧光(F_o)都显著高于春季,而PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)、PSⅡ潜在光化学效率(F_v/F_o)、实际光化学效率(Φ_PSⅡ)、有效光化学效率(F_v′/F_m′)、表观电子传递速率(ETR)、光化学猝灭系数(q_P)和非光化学猝灭系数(NPQ)的总体趋势都低于春季.但供试树种间差异较大,其中主要分布于中亚热带(湘、赣、浙等地)的乐东拟单性木兰和阔瓣含笑在冬春季节的P_n日积分值、AQY、CE和光饱和点(LSP)均较高,光补偿点(LCP)较低, F_v/F_m、F_v/F_o、Φ_PSⅡ、F_v′/F_m′、ETR和q_P也都较高,表明其光合效能优良、光强利用范围较广;而主要分布于南亚热带(滇、湘、桂等地)的红花木莲和峨眉含笑的冬季光合效能较差,上述荧光变量也较低.灰色关联分析表明,冬季影响树种净光合速率最大的因子是大气温度(T_a),其次为光合有效辐射(PAR).     

黄土区农林复合生态系统中大豆和绿豆的光合生理特性

用Li-6400光合测定系统和FMS-2.02荧光仪测定了单作及间作农林复合系统中大豆和绿豆的光合荧光参数日变化特征,进一步解析复合系统光能竞争机理.结果表明:(1)从单作到间距核桃1 m间作模式,距核桃树越近,遮光愈多,各处理大豆、绿豆的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)表现出与光合有效辐射(PAR)基本一致的先升后降的日变化模式.(2)随着遮荫程度的提高,大豆、绿豆叶绿素含量和表观量子效率(Ф)升高,而光饱和点(LSP)和光补偿点(LCP)降低.(3)随着遮荫程度的提高,大豆、绿豆叶绿素荧光参数最大光能转换效率(Fv/Fm)、PSⅡ电子传递量子效率(ФPSⅡ)以及光化学猝灭系数(qP)均有不同程度的升高,而非光化学猝灭系数(qN)却逐渐降低.研究发现,大豆和绿豆能适应间作系统的弱光环境,在较低的光照条件下正常生长,植物的光合特性与其生境特点相符.     

迁地保护的4种龙脑香冠层叶光合速率和叶绿素荧光参数的日变化

龙脑香科植物是东南亚热带雨林冠层的优势树种,在生态和经济上具有重要地位,而我国西南地区被认为是龙脑香科植物分布的最北端。该文于2004年雨季测定了西双版纳热带植物园迁地保护区内引种的4种国产龙脑香科植物:望天树(Parashorea chinensis)、云南龙脑香(Dipterocarpus retusus)、版纳青梅(Vatica xishuangbannaensis)和海南坡垒(Hopea hainanensis)冠层叶片的光响应曲线、光合速率的日进程、叶绿素荧光参数、叶绿素含量及叶片平均面积、气孔保卫细胞长度和分布状况等。结果表明,4种植物的最大光合速率(P_max)(7.5~18.1 μmol·m ^-2·s^-1,用单位叶面积表示;89.1~150.8 nmol·g^-1 DW·s^-1,用单位干重表示)、暗呼吸速率(R_d)、光补偿点(LSP)、光饱和点(LCP)、表观量子效率和叶片特征差异显著。在正午时4个树种均出现光合作用显著降低的现象,其中海南坡垒光合速率下降最少。虽然高的叶片温度对光合作用有一定的影响,但正午光合作用的下降主要是由于正午高的叶片-空气的水蒸气压力差(LAVPD)引起的气孔关闭造成的。4个树种正午的光系统Ⅱ线性电子传递的量子效率Φ_PSⅡ显著降低,表明遭受了强烈的光抑制。云南龙脑香、版纳青梅和海南坡垒的非光化学猝灭系数(NPQ)在正午时升高的幅度最大,而望天树的NPQ上升较少,表明热耗散是前3个树种的主要光保护机制。中午前后望天树的表观电子传递速率(ETR)一直保持在很高的水平,但其光合速率显著降低,表明大量的电子被分配到光呼吸上,也说明望天树主要通过光呼吸来保护光合机构。     

弱光对不结球白菜光合特性与叶绿体超微结构的影响

研究了不结球白菜耐弱光品种“矮王”和不耐弱光品种“绿优”经弱光处理后,光合特性和叶绿体超微结构的变化.结果表明:遮荫处理后,“矮王”的总叶绿素和叶绿素b含量大幅度上升;2个品种的净光合速率（P_n）、光补偿点（LCP）、光饱和点（(LSP）、表观量子效率（AQY）、羧化效率（CE）均呈下降趋势;除光补偿点外,“矮王”的下降幅度均小于“绿优”.叶绿素荧光参数分析表明,在弱光条件下,“绿优”的光系统Ⅱ（PSII）受到伤害,F_v/F_m、ETR、Φ_PSⅡ和q_P的下降幅度均大于耐弱光品种“矮王”.电镜超微观察结果显示:“绿优”的叶绿体内部出现裂缝和孔洞,多数基质片层断裂,基粒片层解体,线粒体出现内含物减少、发生空洞的现象;而“矮王”的叶绿体结构良好,线粒体发育正常.表明弱光处理可以影响植物的光合机构,但对不同品种的影响不同.     

生长环境光强对夏蜡梅子叶显微形态结构和光合参数的影响

夏蜡梅子叶在一年生幼苗的成苗和生长过程中具有重要作用。为了解夏蜡梅子叶的光适应能力和机制,采用不同层数遮阳网遮光的方式,研究四种生长环境光强(4%、22%、50%和100%全光照)对夏蜡梅子叶显微形态结构和光合参数的影响。结果表明,随着生长环境光强的减弱,夏蜡梅子叶光饱和点(LSP)、光补偿点(LCP)、叶片厚度降低,叶绿素含量升高。在50%全光照下,子叶结构发育完全,细胞排列紧密,维管组织发达,最大净光合速率(Pmax)和暗呼吸速率最高(Rd);而低于22%全光照下子叶趋向于阴生叶结构。因此,夏蜡梅子叶具有较强的耐荫能力。     

不同类型土壤栽培对苦丁茶树叶片生长和光合特性的影响

研究苦丁茶树叶片生长与光合特性对不同类型土壤栽培的响应特征,确定最适苦丁茶栽培的土壤类型,可为高产优质化的苦丁茶种植业及其规模化生产基地的建立提供科学依据。通过土壤栽培实验研究了不同类型的土壤对苦丁茶树叶片生长、叶片解剖结构、叶绿素含量和光合特性的影响。结果表明:石灰岩土壤栽培条件下,苦丁茶叶长和叶面积比其他6种土壤栽培下的显著提高了34%—57%和43%—68%,叶绿素总量显著增加9%—33%,叶片、上下表皮、海绵组织和栅栏组织的厚度均显著高于其他6种土壤栽培。不同类型土壤栽培下苦丁茶净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和饱和蒸气压亏缺(Vpdl)的日变化趋势均呈单峰型,日均Pn和Tr值大小依次为:石灰岩石英砂岩玄武岩长石石英砂岩第四纪红色黏土变余砂岩煤系砂页岩,其中石灰岩土壤栽培下的日均Pn值相比其他6种土壤下的显著提高了13%—45%,且叶片最大净光合速率、表观量子效率、暗呼吸速率、光补偿点(LCP)和光饱和点(LSP)也最大,而煤系砂页岩栽培时最低,其LSP和LCP较石灰岩栽培的分别显著下降了40%和46%。综上,在7种类型的土壤中,石灰岩土壤栽培最有利于苦丁茶树叶片的生长发育、并促进叶绿素的合成和加强对光能的吸收利用,最终提高其叶片光合能力,其次为玄武岩土壤,而煤系砂页岩土壤是最不利于苦丁茶树叶片生长发育和光合作用。建议在苦丁茶种植业的发展和规模化生产基地建立时因选择由石灰岩性母岩发育的土壤进行栽培,从而提高苦丁茶的产量和品质。