间作茶树光合作用生理生态的初步研究

在春、夏茶期间,间作茶树日平均净光合速率为7.35mgCO_2dm~(-2)h~(-1),比对照高出8.4％。光照强度是影响茶树净光合作用的主导生态因子,自然条件下其最适光强约为40～50 klx。强光、高温和低湿地区,茶树适度遮荫是必要的措施。     

从光合作用特性看铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)的竞争优势

通过测定净光合放氧速率,研究了温度、光照和pH对铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)和玫瑰拟衣藻(Chloromonas rosae)光合作用的影响。两种藻的光合放氧速率都随着温度的升高而加快,在10~35℃范围内,铜绿微囊藻净光合放氧速率随温度升高而直线上升,其最适温度高于35℃,而当温度高于30℃后玫瑰拟衣藻的净光合放氧速率迅速下降;两种微藻的光合放氧速率-光强变化曲线有所不同,铜绿微囊藻光饱和点在500μmol·m^-2·s^-1附近,光强达到900μmol·m^-2·s^-1时仍无光抑制现象发生,玫瑰拟衣藻光饱和点在630μmol·m^-2·s^-1附近,当光强进一步升高,光合放氧速率开始下降;铜绿微囊藻最适pH值是10.0,在pH值6.5~11.5范围内,光合放氧都很活跃,变化幅度不大,玫瑰拟衣藻最适pH值7.0,偏酸或偏碱光合放氧都迅速地下降,pH高于10.0出现了负值。比较两种藻的光合作用特性,铜绿微囊藻光合作用具有3个特点:(1)适应温度范围宽,对高温具有良好的适应性,并且光合作用随温度的升高显著提高;(2)光饱和点低,光合作用活性高,能在弱光环境中高效地进行光合作用,并且抗强光伤害;(3)对pH变化具有超强的适应能力,在中性和碱性环境中,都能进行活跃的光合作用。铜绿微囊藻在光能利用、温度和pH适应性方面的特点,可以使其快速生长繁殖,积累大量的生物量,在与其它藻类的竞争中占据显著的优势。     

关于光呼吸与光合作用关系的研究——Ⅱ 环境因素对光合作用的影响及其与光呼吸的关系

采用光强、光质、照光时间、温度、气体成分以及叶水势、光合抑制剂等多种因素处理小麦叶片,观察这些因素对光合作用影响及其与光呼吸关系。结果证明,在各种因素的影响下,光合作用与光呼吸变化始终保持平行关系,而且在多数情况下,二者始终保持25％左右的比值,并发现二者比值变化受温度的调节。 发现光合与光呼吸从照光初始达最大速率(饱和值),要经过一个“滞后期”,小麦在10～15℃下,大约需55分钟,水稻在30℃下约需30分钟。 光呼吸猝发现象受光强、照光时间及高O_2影响;提高光强、延长照先时间或提高O_2浓度都可提高猝发强度,猝发强度一般可达33～81×10~(-3)CO_2mg dm~(-2)min~(-1)     

荻的光合特性（简报）

荻的最高光合速率达50 mg CO_2dm~(-2)·h~(-1)叶绿素a/b值在 3～4之间,叶片维管束鞘细胞内有叶绿体的分布,多而且大。在生育进程中,荻的光合速率以5～6月间为最高,7月中下旬至8月上旬明显减弱,9月初又有回升。荻的生长速率也表现出类似于光合速率的季节变化。光合速率的日变化为一典型的双峰曲线,即午后的光合作用有一低谷。     

野生稻和栽培稻的光合作用和叶绿素含量的比较研究

对三个野生稻种,即普通野生稻(Oryza sativa f. spontanea)、药用野生稻(O.officinalis)、疣粒野生稻(O. meyeriana),一个由野生稻演变为栽培稻的过渡型深水莲,五个栽培稻(O.sativa L.)地方品种(六月谷、饭萝白、矮仔占、夜花占、桂161),和三个栽培稻改良品种(包选二、珍珠矮、广陆矮)的光合作用和叶绿素含量作比较研究。结果表明,野生稻的光合作用光饱和点比栽培稻的低;前者为25000～35000lx,后者为35000～45000lx。在饱和光强下,野生稻的光合作用也比栽培稻弱,前者平均为13.0mg CO_2 dm~(-2)h~(-1),后者平均为20.6mg CO_2 dm~(-2)h~(-1)。深水莲的光合作用强度和光饱和点均大约介于野生稻和栽培稻之间。 野生稻的叶绿素含量和叶绿素a/b比亦比栽培稻低;前者平均分别为1.93mg g~(-1) FW和2.55,后者平均分别为2.83 mg g~(-1)FW和3.12。深水莲亦有较高的叶绿素含量和叶绿素a/b比。 上述这些性状,是和野生稻原来是分布在比较荫蔽的生态环境,因而具有阴生植物的光合性状,而栽培稻则比较地具有阳生植物的性状相一致的。     

虉草光合作用日变化及其与环境因子的关系

对镇江北固山湿地优势植物——虉草的光合作用进行了试验研究。结果表明,春夏季晴天虉草净光合速率(Pn)的日变化为双峰曲线,有明显的光合“午休”现象;多云天虉草的Pn主要受光强制约,随光合有效辐射(PAR)变化而变化。经统计学验证,虉草的Pn与PAR、气孔导度(Gs)有显著正相关关系,而与细胞间隙CO_2浓度(Ci)呈显著负相关。用一元二次方程拟合了虉草的光响应曲线,得到光补偿点为38.572μmol·m~(-2)·s~(-1),光饱和点为2087.5μmol·m~(-2)·s~(-1)。     

樟树和桂花树光合最适温度对环境温度改变的响应

光合作用最适温度作为碳循环模型中重要的参数,其对模型结果的精度产生较大影响,因此,研究植物光合作用最适温度对生长环境温度改变的响应具有重要意义。本文以亚热带广布的常绿乔木樟树(Cinnamomum camphora)和桂花树(Osmanthus fragrans)为研究对象,使用Li-6400XT便携式光合作用仪,以10~20 d的间隔测定光合-温度响应曲线,对其进行非对称抛物曲线拟合,求得相关参数,并计算光合最适温度和最大光合速率值。结果表明:樟树和桂花树的光合-温度响应曲线均为抛物曲线形状,随着环境温度升高抛物曲线开口幅度增加;两个树种光合最适温度与其环境温度呈线性正相关,随着其生长环境温度的上升,最适温度逐渐升高,且樟树最适温度对其环境温度变化比桂花树敏感;在一定温度范围内,樟树和桂花树的最大光合速率与光合最适温度之间呈线性相关;樟树的最大光合速率对最适温度变化的响应更为显著与敏感。通过比较分析可知,在对生长环境温度改变响应方面,樟树光合作用潜能比桂花树强。     

从光合作用特性看铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)的竞争优势

通过测定净光合放氧速率,研究了温度、光照和pH对铜绿微囊藻(M icrocystis aeruginosa)和玫瑰拟衣藻(Chlorom onas rosae)光合作用的影响。两种藻的光合放氧速率都随着温度的升高而加快,在10~35℃范围内,铜绿微囊藻净光合放氧速率随温度升高而直线上升,其最适温度高于35℃,而当温度高于30℃后玫瑰拟衣藻的净光合放氧速率迅速下降;两种微藻的光合放氧速率-光强变化曲线有所不同,铜绿微囊藻光饱和点在500μmol.m-2.s-1附近,光强达到900μmol.m-2.s-1时仍无光抑制现象发生,玫瑰拟衣藻光饱和点在630μmol.m-2.s-1附近,当光强进一步升高,光合放氧速率开始下降;铜绿微囊藻最适pH值是10.0,在pH值6.5~11.5范围内,光合放氧都很活跃,变化幅度不大,玫瑰拟衣藻最适pH值7.0,偏酸或偏碱光合放氧都迅速地下降,pH高于10.0出现了负值。比较两种藻的光合作用特性,铜绿微囊藻光合作用具有3个特点:(1)适应温度范围宽,对高温具有良好的适应性,并且光合作用随温度的升高显著提高;(2)光饱和点低,光合作用活性高,能在弱光环境中高效地进行光合作用,并且抗强光伤害;(3)对pH变化具有超强的适应能力,在中性和碱性环境中,都能进行活跃的光合作用。铜绿微囊藻在光能利用、温度和pH适应性方面的特点,可以使其快速生长繁殖,积累大量的生物量,在与其它藻类的竞争中占据显著的优势。     

环境条件对伸展摇蚊实验种群繁育的影响

以伸展摇蚊为研究对象,重点考察了温度、光强对各生命阶段存活率和发育速率、成虫性别比和繁殖力以及种群动态的综合影响。通过F检验不同温度相同光照条件下摇蚊卵、幼虫和蛹的存活率的回归方程和和回归系数,发现了在相同的光强(800 lx或2000 lx)条件下,15—35℃温度范围内,摇蚊幼虫和蛹两种形态存活率与温度之间均呈显著相关,而幼虫期摇蚊的存活率比蛹期更易受温度影响,但是,温度变化并没有显著影响卵的存活率;且15℃和35℃两个极端温度不适合摇蚊的生存和繁育。其次通过正交试验,对在2个温度(15℃和30℃)和2种光强(800 lx和2000 lx)两种因素组合作用下的摇蚊存活率和发育速率进行极差分析和双因素方差分析,得到伸展摇蚊种群繁育的最佳条件为25℃,800 lx的结论,且两种因素对于摇蚊成虫的雌雄比影响并不显著,但是温度对三者(存活率、发育速率和雌雄比)的影响远大于光强。最后通过单因素方差分析关于不同光照和温度下对成虫繁殖力的结果,以及相同光照和温度下不同湿度(45%、65%、85%和95%)对成虫繁殖力的结果,总结出在25—30℃,800 lx光强下伸展摇蚊维持良好生命活力、顺利完成繁殖发育过程,85%—95%的相对湿度可以使羽化成虫保持较高的产卵水平。并根据所观察的种群生殖力资料计算得到相应温度(25℃和30℃)和光照条件(800 lx和2000 lx)组合下的实验种群繁殖特征生命表。结果表明在800 lx光强、25—30℃条件下,摇蚊能维持较高的种群净增殖率(R_0)与内禀增长率(r_m)。综上所述,25℃温度,800 lx光强和85%的湿度的条件更适合伸展摇蚊种群繁育。此结果为建立伸展摇蚊室内繁育的标准化条件及相应的种群发展规律和构建本土摇蚊种的毒性测试方法奠定了基础。     

满江红(Azolla)光合作用特性的研究

用QGD-07型红外线CO_2分析器测定了在不同生长条件下的满江红(Azolla imbricata)的光合作用特性,并与蕨状满江红(Azolla filiculoides)作了某些比较。 光合作用的光强曲线随季节而有变化。A.imbricata在春季时的光饱和点在6,000米烛光左右,夏季时上升为8,000米烛光左右;而A.filiculoides从春季时的6,000米烛光提高到夏季时的14,000米烛光。光补偿点仅在500～1000米烛光范围内稍有变化。在不同颜色的塑料薄膜复盖下,与无色膜复盖相比,紫色膜明显地促进了A.imbricata的光合作用,而黄色膜和绿色膜下稍有下降。满江红光合作用的最适温度在25～32℃,在5～45℃内都可测得净光合速率,变红植株的最适温度可扩大到18～32℃。最适pH为6.0,在pH 4.5～10.5范围内都能生长;变红植株的最适pH为5.5。加入适量的HCO_3~-对同化CO_2稍有抑制,不久后能促进同化CO_2,缩短植株加倍时间。NO_3~-对生长不良的植株能促进光合作用,但对健壮植株的效果不明显。     

青冈常绿阔叶林主要植物种叶片的光合特性及其群落学意义

 青冈(Quercus glauca)林乔木层主要树种叶片的净光合速率日进程在春夏季晴天均有明显午休。常绿树种的光合速率在秋季最高,大量换叶期最低,冬季仍有一定的净光合量。落叶树种的光合速率和光合产量低于常绿树种,随着群落的发育其地位将降低。青冈和石栎(Lithocarpus glaber)的光合速率接近,但青冈能够利用较弱的光,因而其高叶量的树冠具有较高的光合总量,以保持其在群落中的优势种地位;石栎主要利用较强的光,其较低叶量的树冠可以维持较高的光合总量,以保证其次优势种地位。灌木、草本层种类光合日进程均为单峰型。灌木种类对光的需求较高。蕨类植物耐荫强,因而在林中能占有稳定的伴生地位。     

木荷光合特性日变化及其与环境因子相关性分析

运用LCA4型便携式全自动光合测定系统,在自然条件下,于9月上旬的晴天里对空旷地生境中木荷叶片光合作用日进程进行测定,结果表明木荷冠层叶片的净光合速率日进程曲线为双峰型,在午间出现明显的“午休”现象。用逐步多元回归方法得到净光合速率日变化的最优化方程为Y=-5.0105+0.0052X1+0.3869X3-0.3576X4(复相关系数R=0.9558,F值=24.6384,显著水平p=0.0004,剩余标准差S=0.7893)。偏相关分析和通径分析表明,光合有效辐射、空气相对湿度和气温与净光合速率的日变化有着极显著或显著的相关关系,是影响光合速率主要的环境因子,影响大小的顺序为光合有效辐射>空气相对湿度>气温。     

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。     

''金光杏梅''叶片净光合速率与生理生态因子的关系

以‘金光杏梅’成熟叶片为试验材料,采用CI-301型便携式CO2气体分析仪测定了其叶片净光合速率(Pn)日变化,并通过多元逐步回归和通径分析方法探讨了净光合速率与生理生态因子间的关系。结果表明:‘金光杏梅’叶片净光合速率日变化为双峰曲线,在上午10:00和下午15:00分别出现一次高峰,具有典型的"午休"现象,它是由气孔因素和非气孔因素两种因素造成的;叶片气孔导度和蒸腾速率日变化均与净光合速率日变化呈正相关,回归方程分别为yPn=0.947xGs2 0.2874xGs 57.945,(R2=0.8534)和yPn=0.8079xTr0.5421,(R2=0.5716);影响‘金光杏梅’叶片净光合速率的主要生态因子是光合有效辐射和大气CO2浓度,主要生理因子是气孔导度和蒸腾速率。     

干旱沙区２种梨树光合特性的研究

通过对沙地栽培的苹果梨和锦丰梨２种梨树光合速率(Pn)日变化、季节变化的测度研究表明,苹果梨Ｐn日变化呈单峰曲线,峰值出现在上午９：００为１０．１５８μmol.m^-2.s^-1.。锦丰梨Ｐn变化呈双峰曲线,和一峰值在上午９：００,第二峰值在下午１３：００,第一峰值高于第二峰值Ｐn分别为１４．５６６μmol.m^-2.s^-1.和１０．９７２μmol.m^-2.s^-1.。并分析得出２种梨树Ｐn与其蒸腾速率（ＴＲＡＮ）、胞间ＣＯ２浓度（ＣＩＮＴ）、水平气压缺（ＶＰＤ）等影响因子之间存在着极显著相关关系和回归方程,以及２种梨树的水分利用效率（ＷＵＥ）。     

云锦杜鹃叶片光合作用日变化特征

自然条件下, 对云锦杜鹃光合作用日进程和光响应进行了观测, 结果表明:夏季晴天云锦杜鹃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。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。阴叶净光合速率在一天的大部分时间里变化不大。一天分时段光响应试验表明, 阳叶饱和光强和表观量子效率上午较高, 下午有所降低, 而光补偿点下午有所上升。阴叶的这些光合参数在上午和下午没有明显的变化。这些研究结果表明, 强光下光抑制的发生是引起云锦杜鹃阳叶光合效率午间降低的重要原因。逐步多元回归和通径分析表明, 光合有效辐射和空气温度是直接影响净光合速率日变化的主要因子。     

玉米光合性能的杂种优势

以4个不同光合速率的玉米自交系及组配的2个杂交种为材料, 在吐丝期进行了光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)、水分利用效率(WUE)等光合性能指标日变化的测定,以探明玉米杂种优势光合性能的日变化规律.结果表明：光合性能中P_n、T_r和G_s 3项指标均呈明显的单峰曲线变化,峰值出现的时间分别为10:00—12:00、12:00和10:00—12:00,其中G_s、P_n早于T_r;WUE日变化规律与其它光合性能指标相反,呈现“V”趋势,低谷值出现在12:00点左右.P_n、T_r的日变化均与G_s密切相关,说明G_s在P_n、T_r日变化中起着重要的调节作用.对光合性能杂种优势率日变化进行分析表明,杂交种P_n、T_r、G_s具有午后优势现象,而WUE杂种优势率表现为上午高于下午,说明午后的环境条件更有利于杂交种抗性的发挥,为筛选高光效品种提供了一项可参考的指标.     

大田威廉斯香蕉叶片光合特性研究

用Li-6400型便携式光合作用测定系统研究大田威廉斯香蕉叶片光合日变化、光响应曲线和CO₂响应曲线,运用非直角双曲线模型并结合SPSS软件的非线性回归估算其光合作用参数。结果表明,香蕉叶片光合日进程呈单峰曲线,没有明显的午休现象,最大净光合速率出现在10:20左右;光饱和点与光补偿点分别为778.19和61.09μmol/m²·s,表观量子效率为0.0414;CO₂饱和点与补偿点分别为608.97和72.13μmol/mol,羧化效率为0.094。此外,对影响香蕉光合速率的主要环境因子分析表明,在土壤供水充分的条件下,限制光合速率的因子是光合有效辐射而非气孔导度。     

冰雪灾害后木荷倒木萌枝光合特性研究

采用Li-6400型便携式光合测定仪,对冰雪灾害后夏季木荷倒木萌枝和未受损木荷枝条的叶片进行光合特性研究。结果表明:倒木萌枝和未受损木荷枝条的Pn、Tr和Gs日变化均呈双峰曲线,具有典型的光合"午休"现象,中午Pn降低均为气孔限制;未受损木荷Pn中午午休时间(10:00～15:00)长于倒木的午休时间(11:00～15:00),其自我保护能力强于倒木,且对光适应的生态辐较宽;环境因子对Pn的直接作用由大到小为倒木:PAR>Ca>Ta>RH,未受损木荷:Ta>PAR>Ca>RH。倒木和未受损木荷的RH与Pn分别呈极显著(P<0.01)和显著(P<0.05)负相关,高温高湿、高湿分别是制约倒木、未受损木荷Pn进一步升高的主要环境因子。     

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。