濒危植物绵刺光合的生理生态学特征

使用Li-6200便携式光合测定仪,测定了自然状况下绵刺的净光合速率,蒸腾速率,水分利用效率以及气象因子在9：00-19：00的日进程,以白刺等旱生植物为对照。进行了对比研究。研究结果表明,绵刺的日平均净光合速率为8.832μmol·m^-2·s^-1,小于白刺的日平均净光合速率9.449μmol·m^-2·s^-1;绵刺的水分利用效率大于白刺,在13：00之前差异最为明显;同其它沙旱生植物相比,其净光合速率和水分利用效率均介于多种旱生植物之间;绵刺的净光合速率同各个气象因子的相关均不显,水分利用效率同气温以及相对温度之间呈极显相关,与气温,相对温度以及大气CO2浓度之间存在的多元线性关系。相关方程为YWUE=6.306 0.633XRH-0.178XTA 0.0164Xco2。     

参棚透光率对西洋参叶片光合作用的影响

研究了参棚透光率与西洋参叶片净光合速率之间的关系．结果表明,西洋参叶片光饱和点、净光合速率及其日变型均随参棚透光率的不同,存在一定的差异．4年生西洋参叶片在12％、30％、42％3种透光率下(气温29．0℃左右),光饱和点分别为171．0、323．0和429．0μmol·m^-2·s^-1,净光合速率最大值为6．54mg·dm^-2·h^-1(CO2),出现在透光率为30％的参棚下;3年生西洋参在透光率不超过25．8％的参棚下,叶片净光合速率日变化呈单峰型,透光率大于25．8％时,呈双峰型,参叶“光合午休”现象明显．单相关分析表明,光量子通量密度是影响西洋参净光合速率的主要因子;回归分析结果表明,各影响因子对参叶净光合速率的综合影响显著．     

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）。     

五种攀缘植物光合作用与光因子关系的初步研究

城市垂直绿化常用的攀缘植物爬山虎、美国爬山虎、紫藤、常春藤、洋常春藤的净光合速率、呼吸速率、光能利用率及光补偿点等指标进行了测定和分析．结果表明,5种攀缘植物的净光合速率日变化显示出“双峰”。第一峰值出现在10：00～12：00,第二峰值出现在14：00～16：00,“午休”现象明显;呼吸速率的日变化也表现出“双峰”,第一峰值出现在11：00～13：00,第二峰值出现在14：00～17：00;常春藤、洋常春藤、爬山虎、美国爬山虎及紫藤的光补偿点分别为5．73、5．07、9．96、6．40和18．93μmol·m^-2·s^-1;紫藤在强光下的光能利用率较高,其次为美国爬山虎,而在弱光下洋常春藤光能利用率较高,可以认为,紫藤为典型的阳性植物,爬山虎、美国爬山虎为中性植物,常春藤、洋常春藤为阴性植物。     

虎杖光合生理生态特性日变化研究

用Li-6400便携式光合测定系统对5个虎杖材料的光合生理特性日变化及其与气象因子关系进行了研究。结果表明：（1）虎杖的净光合速率日变化呈‘单峰’型曲线,日最大净光合速率（15．0μmol·m^-2·s^-1）值出现在9：00左右;（2）叶片水压亏缺、气孔导度和蒸腾速率的峰值在同一时间出现（13：00）,胞间CO2浓度不随气孔导度的降低而减小,控制虎杖光合速率因子为非气孔限制;（3）供试5个材料的净光合速率日变化趋势基本一致,并以地栽组培苗的净光合速率最高,而‘贵州凯里’的最低。光合有效辐射对光合特征参数的变化影响最大,且对净光合速率起决定性作用（r-0．534^＊＊）,环境因子主要通过对蒸腾速率、叶片水压亏缺和叶面温度的作用来影响虎杖叶片净光合速率。     

环境因素与生姜需光特性关系研究

生姜光合作用的适宜光强与水分,温度及CO2等环境因素密切相关,80%的土壤相对含水量有利于生姜叶片利用较强的光照,其光合作用的饱和光强达1206μmol/m^-2.s^-1,水分胁迫可显著降低其对强光的适应性。40%土壤相对含水量时,光合作用的饱和光强权621μmol/L.m^-2.s^-1;而在正常供水条件下,以25-30℃的温度有利于生姜叶片对光能的利用;生姜对强光的适应能力随空气CO2浓度的升高而显著增强,CO2达1200μL/L时,其光合作用的饱和光强达1206μmol.m^-2.s^-1,但在220μL/L时,其光合作用的饱和光强仅608μumol.m^-2.s^-1。由此可以认为生姜应是喜光耐荫作物而非喜荫怕光作物,并据此偿试了以地面覆草取代传统插草栽培的可行性。     

三种林-茶复合林分中环境因子和茶的光合特征参数的EI变化规律

对栾树-茶（Koelreuteria paniculata—Camellia sinensis）、香樟-茶（Cinnamomum camphora—Camellia sinensis）和枫香-茶（Liquidambar formosana—Camellia sinensis）3种林-茶复合林分中环境因子的日变化及茶[Camellia sinensis（L．）O．Ktze．]的光合特征参数日变化和相关性进行了分析研究。结果显示,在3种林-茶复合林分中,光合有效辐射强度和气温的日变化呈单峰曲线,均在12：00达到最高值;空气相对湿度和大气CO2浓度呈先降后升的日变化趋势,分别在10：00和14：00达到最低值;各环境因子在全天不同时刻均有极显著差异（P〈0．01）。3种林-茶复合林分中茶的净光合速率日变化均表现为不对称的双峰型曲线,峰值分别出现在10：00和14：00,其中枫香-茶复合林分中茶的净光合速率日均值最高（0．80μmol·m^-1·s^-1）;茶的气孔导度与蒸腾速率均在每日的早、晚较低,并在10：00达到最高;胞间CO2浓度日变化整体呈“W”型曲线,每日的早、晚较高,在10：00最低,其中栾树-茶复合林分中茶的胞间CO2浓度的日均值最高;茶的净光合速率和蒸腾速率日均值在3种林-茶复合林分间有极显著差异（P〈0．01）,气孔导度和胞间CO2浓度日均值差异不显著。除气温与茶的净光合速率,以及光合有效辐射强度与茶的胞间CO2浓度、气温和空气相对湿度间相关性不显著外,其余环境因子与茶的净光合速率以及两两指标之间的相关性均达显著或极显著水平。综合分析结果表明,枫香-茶复合林分可改善茶的生长环境,促进茶生长,适合在安徽芜湖推广种植。     

几种野生银莲花生殖生长期的光合作用特性初探

采用LI-6400便携式光合仪对室外栽培的几种野生银莲花光合作用特性进行了研究.结果表明,净光合速率 Pn 和蒸腾速率 Tr 日变化均呈单峰曲线,前者的峰值出现在10:00～11:00时,后者的峰值出现在13:00时前后.在光强0～2000μmol·m-2·s-1条件下,Pn呈S曲线,光补偿点为60～80μmol·m-2·s-1,光饱和点为800μmol·m-2·s-1左右,但光强继续增加到1800μmol·m-2·s-1,Pn仍有少许提高;Tr随PAR的增加而缓慢增加.在环境CO2浓度为0～350μmol·mol-1条件下,Pn直线上升,草玉梅、秋牡丹和野棉花的光合CO2补偿点均为50μmol·mol-1左右;Tr在环境CO2浓度25～350μmol·mol-1范围内几乎呈水平线.野生银莲花的Pn和Tr表现出较明显的种间差异.     

2种麻黄光合及其耐逆性分析

在河西临泽小泉子麻黄大田种植试验区和民勤沙生植物园中草药种植区,对多年生中麻黄(Ephedra intermedia Schrenk ex Mey.)和草麻黄(E.sinica Stapf)的光合速率、蒸腾速率及其影响因子进行测试分析,结果表明:(1)中麻黄和草麻黄的光合速率日变化均为单峰曲线,峰值均出现在11:00时,分别为12.098和11.560μmol.m-2.s-1。(2)中麻黄蒸腾速率日变化为单峰曲线,峰值在11:00时,为25.992 5 mol.m-2.s-1;草麻黄蒸腾速率日变化呈双峰曲线,峰值分别出现在11:00时与15:00时,峰值为26.280 0和24.3600 mol.m-2.s-1。(3)2种麻黄光合速率与光量子通量密度、大气温度、水汽压亏缺及蒸腾速率之间均呈显著或极显著正相关关系,与大气CO2浓度和胞间CO2浓度之间均呈显著或极显著负相关关系,与其余因子相关不显著。(4)2种麻黄水分利用效率对比分析显示,中麻黄水分利用效率值(平均0.9022)高于草麻黄(平均0.4532),表明中麻黄与草麻黄相比在生长过程中是以较低的蒸腾强度和相对较高的光合速率值来适应干旱荒漠环境的,比草麻黄更具抗干旱性。     

玉米生长季土壤呼吸的时间变异性及其影响因素

基于东北地区玉米生态系统土壤呼吸连续2个生长季的观测,阐明了土壤呼吸日、季节变化特征,综合分析了水热因子、土壤性质、生物量及叶面积指数（LAI）对土壤呼吸的影响。结果表明：玉米地土壤呼吸日变化为不对称的单峰型曲线,最小值和最大值分别出现在6：00-7：00和13：00左右。2005年玉米生长季土壤呼吸速率均值为3．16μmol CO2·m^-2·s^-1,最大值为4．77μmol CO2·m^-2·s^-1,出现在7月28日;最小值为1．31μmol CO2·m^-2·s^-1,出现在5月4日。统计分析表明：土壤温度是玉米生态系统土壤呼吸日变化的驱动因素;土壤温度和土壤水分是影响土壤呼吸季节变化的关键因素,二者可以解释玉米生长季土壤呼吸时间变异的87％;LAI和根系生物量与土壤呼吸速率呈正相关,说明生物因子对土壤呼吸季节变化也有影响;土壤有机质、全氮和碳氮比等土壤理化特性与土壤呼吸速率的关系较弱;玉米生长季追施氮肥明显促进土壤呼吸速率。     

热带季节雨林冠层树种绒毛番龙眼的光合生理生态特性

采用Li-6400便携式光合作用测定仪,对西双版纳热带季节雨林冠层树种绒毛番龙眼成树树冠上、中、下3层叶片进行了测定,分析西双版纳热带季节雨林冠层树木的光合作用.结果表明,绒毛番龙眼成树具有喜光的光合特性,光饱和点较高(1 000～1 500 μmol·m^-2·s^-1),而光补偿点较低(7.7～15.3 μmol·m^-2·s^-1),对光环境有较强的适应和调节能力,光合有效辐射是影响绒毛番龙眼光合日进程的关键因子;12月,叶片处于成熟期,生长良好,光合能力较强,树冠上层净光合速率（P_n）日变化为单峰型,最大净光合速率（A_max）约为8.9 μmol CO₂·m^-2·s^-1;4月处于新老树叶更替期,光合能力下降,树冠上层P_n日变化为双峰型,中午出现“午休”现象,树冠上层A_max约为4.3 μmol CO₂·m^-2·s^-1;7月上、中层叶片P_n为单峰型,下层出现“午休”.如人为使CO₂浓度在短期内迅速升高,则绒毛番龙眼的P_n会增加,而气孔导度和蒸腾速率降低;CO₂浓度从400 μmol·mol^-1升高到800 μmol·mol^-1时,干季水分利用效率（WUE）提高约50%～100％,雨季WUE较低.     

黄土旱塬区不同覆盖措施对冬小麦农田土壤呼吸的影响

采用田间试验研究了黄土旱塬区不同覆盖措施下的冬小麦农田土壤呼吸日变化和季节变化特征.试验包括4个处理：作物生育期秸秆覆盖600 kg·hm^-2（M₆₀₀）、秸秆覆盖300 kg·hm^-2（M₃₀₀）、地膜覆盖（PM）和无覆盖处理（CK）.结果表明：冬小麦农田土壤呼吸速率从播种至返青之前呈下降趋势,处理间没有显著差异;越冬后土壤呼吸速率迅速提高,至拔节期最高.与CK相比,3个覆盖处理在越冬至成熟期间均显著促进了土壤CO₂的释放,其中PM与其他处理间的差异达到极显著水平.全生育期M₆₀₀和M₃₀₀处理土壤呼吸速率平均分别为1.47和1.52 μmol CO₂·m^-2·s^-1,较CK（1.38 μmol CO₂·m^-2·s^-1）分别提高了6.6%和10.2%;PM处理土壤呼吸速率平均为3.63 μmol CO₂·m^-2·s^-1,较CK提高了163%.CK处理土壤呼吸日变化呈单峰曲线,峰值出现在12：00左右,秸秆覆盖后峰值时间推迟到14：00左右;PM处理土壤呼吸日变化特征在拔节期与对照相似,在成熟期则呈双峰曲线,峰值分别出现在12：00和16：00左右.土壤呼吸速率与土壤温度和土壤水分分别呈指数和抛物线式相关.     

不同供钾水平对小麦旗叶光合速率日变化的影响

在田间栽培条件下,研究了不同供钾水平对小麦(Triticum aestivum)‘安农8903’旗叶光合速率日变化的影响。结果表明：从扬花期到灌浆中期（5月1～20日）,植株及叶片中钾含量随不同供钾水平的提高而增大,尤以施K 82.5 kg·hm-2的增幅较大（2.7倍）。在小麦籽粒的灌浆进程中,植株的含钾量不断增加,但叶片中的含钾量却呈下降趋势。扬花期到灌浆中期的小麦旗叶由于高光强、高温和较低的相对湿度,其气孔导度和净光合速率日变化均呈双峰曲线。两者皆在10∶00左右和15∶00左右各有一个峰值,前一峰值高于后一峰值,两峰之间的低谷在14∶00左右。胞间CO2浓度日变化则呈相反趋势,两个低谷出现于12∶00和15∶00,但灌浆中期时日变化曲线中只有一个低谷。土壤增施钾肥可增大小麦旗叶的气孔导度和净光合速率,减轻10%～37%由光合午休造成的CO2同化量损失,提高小麦产量。但施钾量与胞间CO2浓度之间相关性不显著。4种不同的钾素水平处理中以施用K2O 165 kg·hm-2的效果最佳。     

检疫性杂草毒莴苣的光合特征及其入侵地群落学生态调查

毒莴苣是我国东南沿海地区的新入侵杂草,也是国家进境植物的检疫对象.调查发现,毒莴苣植株高大,易在入侵地形成群落优势种;常见的伴生杂草有小飞蓬、野塘蒿、鬼针草、裂叶月见草、裂叶牵牛、狗尾草、野胡萝卜、苍耳、一年蓬、山莴苣、葎草、龙葵和钻形紫菀等.应用LCA 4光合蒸腾测定系统对毒莴苣进行净光合速率测定,结果表明：该种实测净光合速率高达21.22±0.45 μmol CO₂·m^-2·s^-1,比入侵性杂草一年蓬、野塘蒿稍低,比藜、北美车前、山莴苣等高,是一种高光效植物;根据毒莴苣的光合-响应曲线,该外来入侵种的理论光补偿点为37.58 μmol·m^-2·s^-1, 光饱和点为1 480 μmol·m^-2·s^-1,理论最大净光合速率20.81 μmol CO₂·m^-2·s^-1;毒莴苣的光合作用具有午休现象,是由于高光照和高温导致气孔阻力增加、气孔关闭,影响了植株对外的气体交换;影响净光合速率的主要因素是气孔导度、叶面光合有效辐射和叶片的蒸腾.     

遮光对不同基因型玉米光合特性的影响

采用盆栽试验,研究了遮光对4个基因型玉米光合特性的影响.结果表明:4个基因型玉米叶片的光饱和点、净光合速率(Pn)、电子传递速率(ETR)、光系统Ⅱ最大光化学效率(Fv/Fm)和实际光化学效率(ΦPSⅡ)均受光强的影响.遮光降低了玉米的光饱和点,苗期遮光处理豫玉2号和丹玉13分别在光量子通量密度(PFD)为1400μmol·m-2·s-1和1100μmol·m-2·s-1时达到饱和.遮光还降低了玉米的Pn、ETR、Fv/Fm和ΦPSⅡ,但不同基因型玉米表现不同,豫玉2号和掖单22的下降幅度较小,而丹玉13和掖单6号的下降幅度较大.     

遮光处理对西葫芦幼苗形态特征及光合生理特性的影响

研究了不同遮光处理对西葫芦幼苗形态及光合生理特性的影响.结果表明,在60%透光率条件下,西葫芦幼苗具有较高的相对生长率、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、单叶水分利用效率、饱和蒸汽压、表观量子效率和叶绿素含量,而胞间CO₂浓度较低;西葫芦幼苗具有较高的光饱和点(1 125 μmol·m^-2·s^-1)、较低的光补偿点(15.2 μmol·m^-2·s^-1).弱光下西葫芦幼苗较耐低浓度CO₂,而强光下的幼苗较耐高浓度CO₂.60%透光率下西葫芦幼苗叶片丙二醛和脯氨酸含量最低,而过氧化物酶和过氧化氢酶活性则最高.     

辽东楤木光合和蒸腾作用对光照和土壤水分的响应过程

应用CIRAS-2型便携式光合作用系统,测定了不同土壤含水量下辽东楤木光合作用与蒸腾作用的光响应过程,探讨了辽东楤木对光照环境和土壤水分的适应性.结果表明:辽东楤木的净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)和叶片水分利用效率(WUE)对光量子通量密度(PFD)的响应过程不同;在强光范围内(PFD 800～1 800 μmol·m^-2·s^-1),随着光强增加,辽东楤木的P_n变化较小,而T_r逐渐减小,WUE明显提高.辽东楤木的光饱和点(LSP)和光补偿点(LCP)分别在800和30 μmol·m^-2·s^-1左右,且受土壤含水量变化的影响较小;但其光合量子效率(Ф)和暗呼吸速率(R_d)受土壤含水量变化的影响较大.辽东楤木的P_n和WUE对土壤含水量的变化有明显的阈值响应,其高效用水的土壤相对含水量(RWC)在44％～79％;在此范围内,辽东楤木能同时获得较高的光合速率和水分利用效率.     

Study of Diurnal Changes in Photosynthetic Rate and Quantum Efficiency of Grapevine Leaves and Their Utilization in Canopy Management

Photosynthetic rate and quatum efficiency of grapevine (Vitis vinifera L. cv. Sauvignon blanc) leaves were measured under the field with ample soil water supply, and in phytotron with ample supply of water and mineral nutrients, constant air humidity and CO2 concentration, and optimum air temperature, respectively. Under field conditions CO2 assimilation quantum efficiency of leaves reached its maximum in the morning, which was followed by continuous decrease and midday depression. The leaves intercepting more light energy in the morning showed a higher quantum efficiency. Those leaves subjected continuously to strong irradiance exhibited a more obvious and longer midday depression. Reduction of leaf light interception around midday could reduce midday depression. Shaded leaves had a higher quantum efficiency than leaves under direct sunlight. The diurnal changes in photosynthetic rate and quantum efficiency of leaves were shown to be closely related to the variations in mesophyll resistance to CO2. In phytotron experiments the photosynthetic quantum efficiency of leaves was reduced after a certain period of illumination not only at 1200 μmol · m-2 · s-1 PFD, higher than the saturating light of vine leaves (≈1000 μmol · m-2 · s-1), which was caused by "photoinhibition”, but also at 800 and 200μmol · m-2 · s-1, which was similar to "photoinhibition”. But photosynthetic quantum efficiency of leaves exposed continuously to a very weak PFD (100 μmol · m -2 · s-1) remained contant. The diurnal changes in mesophyll resistance to CO2 of vine leaves could be partly related to photoinhibition. It is considered that, under field conditions without soil water limitation, midday depression of vine leaf photosynthesis could be a result of an increase of the mesophyll resistance induced by multiple effects of strong light, high temperature and low humidity. A higher light interception by canopy plane in the morning may be advantageous to exploit higher photosynthetic potentiality of leaves, but a lower light interception in the middle of day may reduce midday depression. The north-south orientation plane can provide optimum light regime and improve photosynthetic environment in vineyards.     

黑河流域山区牧坡草地土壤呼吸的时间变化及水热因子影响

采用LI600-09土壤呼吸室和LI-600便携式光合作用测量系统,在生长季节对黑河流域山区牧坡草地土壤呼吸速率进行了连续观测,研究不同环境条件下土壤CO₂释放速率及其对气候和土地利用变化的反馈作用.结果表明,牧坡草地土壤呼吸速率的日变化规律为夜间土壤呼吸速率较低,最低值在5～10月份,分别出现在7:00、6:30、5:30、5:00、6:00和7:00,此后开始升高,达到最大值的时间分别为15:00、14:30、14:30、13:30、14:00和15:00,在16:00～18:30又逐渐下降,整个过程呈单峰曲线;土壤呼吸速率日均值介于0.31～6.98μmol·m^-2·s^-1.土壤呼吸速率7、8月份最高,5月与9月份次之,月与10月份基本一致,整个过程的变化趋势呈单峰曲线形式.土壤呼吸速率与温度呈显著指数关系,与土壤含水量呈显著乘幂关系.     

遮荫处理对绞股蓝叶形态结构及光合特性的影响

研究了田间栽培和盆栽绞股蓝(Gynostemmapentaphyllum)在不同程度遮荫处理下的叶形态结构及光合特性的变化。结果表明,两种栽培方式下的绞股蓝叶形态结构及光合特性具有相似的变化规律。具体表现为叶形态结构受光照强度影响较大,与全日照相比,遮荫条件下叶面积增大,叶色深绿,叶片厚度以及栅栏组织和海绵组织厚度小,维管束不发达,表现出阴生叶的特点。同时,遮荫条件下叶片的叶绿素含量和净光合速率高于全日照处理。这些特点表明,绞股蓝属于喜阴植物,遮荫处理有利于其生长发育。