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相似文献
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1.
不同生态习性热带雨林树种的幼苗对光能的利用与耗散   总被引:10,自引:2,他引:8  
研究了生长于100%、25%和8%光照条件下的热带雨林先锋树种团花、演替顶极阶段的冠层树种绒毛番龙眼和中下层树种滇南风吹楠幼苗的光合能力及光能分配特性对光强的响应。与绒毛番龙眼和滇南风吹楠相比,团花具有较高的最大光合速率和最大电子传递速率,从光能分配对光强的响应曲线可以看出,随着光强的增加,3个树种幼苗叶片吸收的光能分配到光化学反应的比例减少,分配到热耗散的比例增加,光能在光化学反应与热耗散之间的分配呈显著负相关,与其它两个种相比,100%光下的团花幼苗将较多的光能分配到光化学反应中,热耗散较弱且未达到饱和。过剩光能少,没有引起长期光抑制,绒毛番龙眼和滇南风吹楠将叶片吸收的较多光能分配到热耗散中,但生长于100%光下的幼苗过剩光能仍然较多,导致幼苗遭受长期光抑制,结果表明,不同生态习性热带雨林树种幼苗更新对光环境的要求与这些幼苗对光能的利用和耗散特性密切相关。  相似文献   

2.
夜间低温对2种热带雨林树种幼苗叶绿素荧光的影响   总被引:11,自引:0,他引:11  
研究了夜间低温(5℃±1℃,12h,连续3个晚上)对生长于3种光照条件下(100%、25%和8%光照)的热带雨林冠层树种绒毛番龙眼(Pometiatomentosa)和中层树种滇南风吹楠(Horsfieldiatetratepala)幼苗叶绿素荧光的影响。结果表明:低温处理使生长于全光下的绒毛番龙眼幼苗的Fv/Fm(PSII最大光化学量子产量)急剧降低,中午发生了强烈的光抑制,但随着低温胁迫的解除Fv/Fm能很快恢复,表明没有发生不可逆的光氧化损伤。低温使生长于全光和25%光照条件下2个树种幼苗的NPQ(非光化学猝灭,热耗散)受到抑制,但没有引起2个树种幼苗Fo(初始荧光)的升高,不会导致幼苗PSII反应中心的失活。2种热带雨林植物对低温的抗性可能与这些植物的地理分布和历史渊源有关。  相似文献   

3.
生长环境光强对两种热带雨林树种幼苗光合作用的影响   总被引:33,自引:0,他引:33  
以西双版纳热带雨林中演替后期种绒毛番龙眼和先锋树种山黄麻为材料 ,于雾凉季测定了不同光强下生长的 2种树苗叶片最大净光合速率 (Pmax)、叶绿素荧光参数以及光合色素含量和比叶重 (L MA) ,探讨了不同生态习性热带雨林树种幼苗对光强的适应及光保护机制。发现在一定光强范围内随生长环境光强的增加 ,2种树苗 L MA、荧光的非化学猝灭 (N PQ)、类胡萝卜素(Car)含量、Car与叶绿素 (Chl)之比升高 ,光饱和点和光补偿点也有随生长环境光强的增大而升高的趋势 ,Chl含量降低 ,2种树苗均能通过形态和生理特性的变化适应不同的光强环境。相同的生长光强下 ,绒毛番龙眼光抑制明显比山黄麻重 ,山黄麻适应强光的能力强。随生长环境光强的增加 ,山黄麻 N PQ增加不显著 ,热耗散较少 ,相同光强下其 Pmax显著高于绒毛番龙眼。绒毛番龙眼则相反 ,其热耗散随生长环境光强的升高显著增多 ,但 Pmax差异不显著。表明先锋种山黄麻主要通过提高 Pmax利用光能防止光合机构光破坏 ,而演替后期种绒毛番龙眼却较大程度通过增强非光化学猝灭来耗散过量光能。上午人为降低光强度对先锋种山黄麻影响不大 ,但可以明显缓解绒毛番龙眼的光抑制 ,表明上午一定程度的遮光 (如有雾 )可减缓绒毛番龙眼光抑制  相似文献   

4.
对生长在荫棚3种不同光照条件下和全自然光下的热带雨林4个冠层种(望天树、绒毛番龙眼、团花、红厚壳)和3个中层种(玉蕊、藤黄、滇南风吹楠)树苗叶片气孔特征以及它们的可塑性进行了研究、结果表明,这些植物的气孔全部着生在远轴面.7种植物中,玉蕊和绒毛番龙眼的气孔密度较大,滇南红厚壳和团花的保卫细胞最长.随光强的增大,气孔密度和气孔指数增大,单位叶气孔数在低光强下较大.除团花外,其它植物叶片气孔导度在50%光强处最大,而光强对保卫细胞的长度影响不显著.相关分析表明,气孔密度与植物单位叶的面积呈负相关。而与气孔导度的相关性不显著、尽管两种不同生活型植物气孔指数和单位叶气孔数在不同光强下的可塑性差异较小,但冠层树种气孔密度和气孔导度的可塑性显著高于中层树种.  相似文献   

5.
绒毛番龙眼对生长光强的形态和生理适应   总被引:14,自引:3,他引:11  
在100%、50%、25%和8%自然光强下栽培绒毛番龙眼幼苗并研究了其对光环境的适应。100%生长光强下绒毛番龙眼通过增大叶片悬挂角(midrib angle,MA)和比叶重(lamina mass per unit area,LMA),减少叶氮在捕光组分中的分配等降低光能捕获;通过增加类胡萝卜素含量增加热耗散。虽如此,还是发生了比较严重的光抑制,加之叶氮在光合机构中的分配最少,导致光合能力最低,长势最差。8%生长光强下绒毛番龙眼通过降低MA、LMA以及叶片技转,增加叶氮在捕光组分中的分配等提高光能捕获能力,光能转换及利用效率较高,热耗散水平较低,但由于环境光较弱,限制了光合碳同化,植株生长也较慢。50%和25%生长光强下绒毛番龙眼有较强的光能捕获、利用和耗散能力,在几种光处理中长势最好。  相似文献   

6.
 通过测定西双版纳热带雨林冠层树种绒毛番龙眼(Pometia tomentosa)完全伸展嫩叶和成熟叶的叶片解剖、生理特征和雨季晴天自然条件下叶绿素a荧光以及午间强光对部分保护酶活性和膜脂过氧化作用的影响,探讨了两种不同发育阶段叶片光合作用的光抑制与强光和温度的关系。结果表明:绒毛番龙眼全展嫩叶和成熟叶表现出明显的解剖和生理特征差异。与全展嫩叶相比,成熟叶的叶片较厚、叶绿素含量高、气孔导度大、羧化效率高、最大净光合速率和光饱和点高,而气孔密度和保卫细胞长度没有显著差别。在雨季晴天自然条件下,午间最高光强可达2 200 μmol·m-2·s-1以上,最高叶温比气温高7~8 ℃,而成熟叶片的最高温度比全展嫩叶高1.5~2 ℃。上午随光强的增大,两种叶片的非光化学猝灭系数(NPQ)增大,PSⅡ原初光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学效率[(Fm′_Fs)/Fm′]逐渐减小,在15∶30左右达最小。下午随着光强的减弱,Fv/Fm逐渐恢复,在傍晚基本恢复到清晨值。初始荧光(F0)在一天中变化很小。这表明绒毛番龙眼叶片光抑制是非辐射能量耗散增加引起的保护光合机构免受光破坏的保护性反应,而非光破坏。全展嫩叶比成熟叶有较低的光化学效率和非辐射耗散能力,对强光和高温处理的敏感性也较强,但在自然条件下一天中的光抑制程度与成熟叶没有显著差别。田间午间强光导致两种叶片的保护酶活性(超氧化物歧化酶,SOD;抗坏血酸过氧化物酶,APX)升高,而H2O2含量变化较小。其中,全展嫩叶的保护酶活性高,丙二醛(MDA)含量低。这表明自然条件下,与成熟叶相比,绒毛番龙眼全展嫩叶通过较低的光能利用效率、较低的叶温和高的保护酶活性减轻了强光高温的光抑制程度。  相似文献   

7.
生长光强对4种热带雨林树苗光合机构的影响   总被引:30,自引:4,他引:26  
于雾凉季研究了西双版纳热带雨林 4种植物幼苗对光抑制及光破坏的防御。发现不同光强下生长的玉蕊和滇南红厚壳日间光抑制均较团花树和滇南插柚紫重 ,在中光强下还发生了长期光抑制。中光强下生长的团花树和滇南插柚紫叶绿素含量降低 ,光合能力升高 ,同时增加热耗散量 ,维持光能平衡 ,避免了光破坏的发生。中光强下玉蕊和滇南红厚壳减少光能吸收、提高热耗散的同时 ,发生了光系统II光化学量子产量长期下调。中光强下生长的 4种植物叶片的类胡罗卜素的绝对含量并不高 ,但单位叶绿素的类胡罗卜素含量显著升高 ,相对保护作用增强。先锋树种团花树类胡罗卜素含量低于另 3种植物 ,这与其较低的热耗散速率相一致 ,光合能力的提高对其光破坏的防御有重要的作用  相似文献   

8.
遮荫和全光下生长的棉花光合作用和叶绿素荧光特征   总被引:49,自引:0,他引:49       下载免费PDF全文
 遮荫条件下(遮荫下光强相当于自然光强的40%左右)棉花(Gossypium hirsutum)叶片光合速率明显降低,仅为自然光强下生长叶片的30%~40%,叶片中RuBP羧化酶活性降低,而表观量子效率(AQY)较高。不同光照条件下生长的棉花叶片对短时间持续光强的光合诱导过程有明显的差异,由弱光转到强光下,自然光强下生长的叶片的Pn、Gs、ΦPSⅡ及非光化学猝灭系数(NPQ)都能在较短的时间内达到最大值,而遮荫叶片需要的时间较长;遮荫下生长的棉花叶片的实际光化学效率,随光强的增加下降幅度较大,而自然光照下生长的叶片下降幅度较小;自然光照下生长的叶片的NPQ随光强的升高达到较高水平,而遮荫叶片在较低的光强下即达到最大值,此时NPQ较低,遮荫叶片依赖于叶黄素循环的能量耗散水平较低。遮荫叶片较低的光合速率以及过剩光能耗散能力是其转入自然强光后光抑制严重的主要原因。  相似文献   

9.
于洋  曹敏  盛才余  唐勇 《生态学报》2007,27(9):3556-3564
绒毛番龙眼(Pometia tomentosa)、琴叶风吹楠(Horsfieldia pandurifolia)、箭毒木(Antiaris toxicaria)和思茅木姜子(Litseapierrei var. szemois)是西双版纳热带季节雨林乔木层的优势树种,也属于珍稀濒危物种。实验研究了4个树种的种子在经过不同脱水水平、人工遮荫条件下的不同光照水平以及热带季节雨林之林下和林窗的萌发特性。结果显示:脱水对于种子萌发特征具有显著影响,绒毛番龙眼和琴叶风吹楠经48h的连续脱水后丧失了萌发能力;箭毒木和思茅木姜子具较强的脱水耐性,经96h的连续脱水后仍具有较高的种子含水量,且种子萌发率分别为15%和33%。干旱季散布的种子比雨季散布的种子具有更强的脱水耐性。遮荫及森林种子萌发试验中,除绒毛番龙眼外,其它3个树种的种子萌发率以及平均萌发周期在不同光水平或生境下差异显著。琴叶风吹楠和思茅木姜子在30%的光照以及林窗中心的萌发率要显著低于低光处理(10%和3.5%光照)和林下,而箭毒木在30%和10%光水平以及林窗中心获得较高萌发率。雨季传播的具有干燥敏感性的种子,可以减少种子由于干燥而引起的死亡。试验结果可以为4种珍稀濒危植物的保护和人工繁育提供一定理论依据。  相似文献   

10.
热带雨林蒲桃属3个树种的幼苗光合作用对生长光强的适应   总被引:27,自引:1,他引:26  
 测定了生长于3种光强下(100%、42%和14%自然光强) 热带雨林演替早期(思茅蒲桃Syzygium latilimbum)、中期(乌墨S.cumini)和后期(阔叶蒲桃S. szemaoense)出现的蒲桃属 (Syzygium)3个树种幼苗叶片气体交换参数和叶绿素荧光参数的日变化、比叶重和叶绿素含量。发现演替早期树种光合能力和光合可塑性最大、中期树种次之,后期树种光合能力最弱且在强光下受到显著抑制。但是,生长在强光下,3个树种均未发生长期光抑制和光破坏。随生长光强增加,3个树种热耗散速率都升高。不过在强光下,中期和后期树种通过热耗散消耗的过剩光能较多,通过叶黄素循环的热耗散可能对于这两个树种在强光下避免光合机构的光破坏起到了重要作用。14%光强下,3个树种最大净光合速率、光合作用的光饱和点、光补偿点、暗呼吸速率、比叶重降低,叶片单位干重叶绿素含量提高,对低光环境有了较好的形态学和生理学适应。但是,在4%光强下思茅蒲桃和乌墨幼苗全部死亡,只有阔叶蒲桃幼苗仍能存活,说明阔叶蒲桃幼苗适应弱光环境的能力高于思茅蒲桃和乌墨,与它们的演替状态一致。  相似文献   

11.
喜光榕树和耐荫榕树光适应机制的差异   总被引:11,自引:0,他引:11  
100%和36%光强下生长的喜光的斜叶榕的光合能力高于耐荫的假斜叶榕,而热耗散能力与之相似,说明强光下斜叶榕主要通过光合作用利用光能和热耗散、假斜叶榕主要通过热耗散防御光破坏.100%光强下生长的两种榕树的日间光抑制程度相似,但叶表光强相同情况下各光强下生长的假斜叶榕的光抑制均比斜叶榕严重.100%光强下假斜叶榕叶片悬挂角大于斜叶榕,导致日间叶表光强低于斜叶榕,这可能是两种榕树日间光抑制程度相似的原因,表明叶片悬挂角的适应变化对假斜叶榕有重要的意义.  相似文献   

12.
研究了西双版纳热带雨林2种喜光树种中平树(Macaranga denticulata)、倒樱木(Pnravallaris macrophylla)和2种耐荫树种云南肉豆蔻(Myristica yunnanensis)、金丝李(Garcinia paucinervis)幼苗叶片光合和形态解剖特征对3种不同生长光强(5%、25%和50%相对光强)的适应。研究结果表明,与强光下相比,弱光下生长的4种植物最大净光合速率、光饱和点、光补偿点、暗呼吸速率、叶绿素a/b、叶片和栅栏组织厚度、气孔密度和比叶重都降低,而海绵组织/栅栏组织和叶绿素含量升高。在相同光强下,与2种耐荫树种相比,2种喜光树种有较大的最大净光合速率、暗呼吸速率、气孔密度和较低的叶绿素含量。在不同光强下,4种植物均表现出了对光适应有利的生理和形态解剖可塑性,而喜光树种比耐荫树种有较大的生理和形态可塑性,表明喜光树种具有比耐荫树种对强光有更强的适应能力。4种植物的生理指标的可塑性均大于叶片解剖结构的可塑性。  相似文献   

13.
于洋  曹敏  郑丽  盛才余 《植物生态学报》2007,31(6):1028-1036
 绒毛番龙眼(Pometia tomentosa)为西双版纳热带季节雨林标志树种,被列为中国珍稀濒危植物。对其开展种子及幼苗生态学研究可为珍稀濒 危树种的保护及当地森林恢复提供科学依据。试验采用遮荫试验和野外试验相结合的方法,研究光对绒毛番龙眼种子萌发及幼苗早期建立的影 响。结果表明:在遮荫试验30%(林窗中心光)、10%(林窗边缘光)和3. 5%(林下光)3个光处理及森林3种生境(林窗中心、林窗边缘和林下 )条件下,种子萌发率差异无显著性差异,均达到95%以上,且平均萌发周期小于6 d。3个光处理下的幼苗生长、生物量分配模式及气体交换参 数差异显著。30%光下绒毛番龙眼幼苗的根重比(RMR)和茎重比(SMR)最高,10%和3.5%光下幼苗的叶重比(LMR)最高,3.5%光下的叶面积比 (LAR)显著高于30%光下。30%光下绒毛番龙眼幼苗的最大净光合速率(Pnmax)、暗呼吸速率(Rd)和光饱和点(Isat)在3个光处理中均最大 ,光补偿点(Icomp)则无显著性差异。绒毛番龙眼幼苗具耐荫性,能够在低光环境下长期存活且能缓慢生长;同时具有适应林窗光环境生长的 能力,如高的质量相对生长速率(RGRM)和高度相对生长速率(RGRH)。林窗的出现是 绒毛番龙眼进行成功更新的必要条件,水分可能是限制 其幼苗生境选择的另一环境因子。  相似文献   

14.
于雨季研究了西双版纳热带雨林后期演替树种思茅木姜子(Litsea pierrei var.szemaois)、五桠果叶木姜子(L.alilleniifolia)和先锋树种毛果桐(Mallotus barbatus)幼苗的光合、荧光特征和抗氧化酶等对3种光水平(50%、25%和8%)的适应特性。结果表明,毛果桐的最大光合速率(Pmx)随光水平升高呈增加趋势,而两种木姜子则在50%光水平下Pmax最小,Fv/Fm的日变化表明,3个种在25%和50%光水平下发生可逆光抑制,两种木姜子较重,50%光水平下,五桠果叶木姜子受到长期光抑制.思茅木姜子和毛果桐的丙二醛(MDA)和H2O2含量,以及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性随光水平升高而增加,表明光水平升高,致使植物受光胁迫的影响加剧,增强抗氧化酶系统则减轻了其伤害,两种木姜子的濒危现状可能和它们对强光生境的适应性较差有一定关系。  相似文献   

15.
 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(Pmax)(7.5~18.1μmol•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(Rd)、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φSⅡ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。  相似文献   

16.
Eucalyptus nitens is a species that is adapted to low temperature. This study examines xanthophyll-cycle engagement in E. nitens seedlings exposed to cold-induced photoinhibitory conditions under different levels of irradiance and nutrient status. Xanthophyll-cycle pool size indicated an increased requirement for light energy dissipation under high irradiance and low nutrient status. Greater sensitivity to photoinhibition of non-shaded seedlings indicated that sustained xanthophyll-cycle engagement may occur in response to damaged chlorophyll. Within irradiance treatments, fertilised seedlings had higher photochemical efficiency and faster recovery from photoinhibition than unfertilised seedlings. These results demonstrate that fertilised compared to unfertilised seedlings can utilise a greater proportion of incident light under cold temperature conditions  相似文献   

17.
杨莹  王传华  刘艳红 《生态学报》2010,30(22):6082-6090
通过设置4个光照梯度(25%、12%、6%和3%自然光)模拟鄂东南低山丘陵地区落叶阔叶林林下的光环境,研究了2种耐荫性不同的树种幼苗--麻栎(Quercus acutissima)和化香(Platycarya strobilacea)不同光强下的存活率、光合特性、生长和生物量分配,探讨了低光环境中耐荫性不同的树种幼苗维持自身碳平衡的机制和权衡"存活-生长"选择的生活史策略。结果表明:(1)低光下的2个树种幼苗的生长、光合特性和生物量分配具有显著性差异。(2)各个光照梯度下麻栎幼苗都生长良好,存活率保持在35%以上,而化香幼苗遭遇高的死亡率,80d后3%和6%自然光下的幼苗全部死亡;低光环境中麻栎幼苗比化香幼苗具有更大的表观光量子(AQY)和最大净光合效率(Pmax),更低的光补偿点(LCP)和暗呼吸效率(Rd),即耐荫性较强的麻栎幼苗比耐荫性较弱的化香幼苗具有更高的低光碳同化率和碳捕获能力。(3)2个树种幼苗的成活率与RGR呈负相关关系,各个光照梯度下耐荫性较弱的化香幼苗的相对生长率(RGR)显著高于耐荫性较强的麻栎幼苗,而两个树种幼苗的净同化率(NAR)无明显差异。相对于麻栎幼苗较高的根生物量比(RMR),化香幼苗将更多的生物量分配给叶部,因而具有较高的叶生物量比(LMR)、叶面积比(LAR)和比叶面积(SLA)。不同耐荫性的幼苗生长及生物量分配方式的差异是植物"存活-生长"权衡后的结果,耐荫性弱的化香幼苗具有较高的生长潜力和较弱的自我保护能力,而耐荫性强的麻栎幼苗具有更高的低光碳储量,能够维持更好的低光碳平衡,具有竞争优势。  相似文献   

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