三种冬青属树种的耐涝性和耐旱性评价

通过致死性干旱和致死性水涝处理,用生理生态方法,对冬青(Ilexchinensis)、绿冬青(I.viridis)和无刺枸骨(I.cornatavar.fortunei)进行抗逆性研究。耐涝性结果表明随淹水时间延长,3种受淹冬青体内的游离脯氨酸和丙二醛含量增加,净光合速率下降;比较而言,绿冬青上述受淹反应出现早,无刺枸骨出现迟,而冬青介于二者之间;绿冬青耐涝约1周,无刺枸骨耐涝2周以上,冬青耐涝介于二者之间,在江南水乡推广利用,耐涝方面不会成为限制因素。耐旱结果表明随干旱的逐渐加重,3种冬青体内的游离脯氨酸含量呈上升趋势,比较而言,绿冬青上升的峰值出现早,冬青和无刺枸骨的上升峰值出现迟;绿冬青耐旱约15d,无刺枸骨耐旱约25d,冬青介于二者之间。3种冬青均有一定的抗逆性,其中无刺枸骨对水胁迫的适应能力最强,冬青次之,而绿冬青相对较弱。     

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．     

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.     

两种绣线菊耐弱光能力的光合适应性

研究彩色叶花灌木金山绣线菊(Spiraea bunmalba‘Goldmound’)、金焰绣线菊(Spiraea bunmalba‘Goldflame’)对弱光胁迫的光合适应能力,分析其弱光处理及恢复过程中光合特性的变化,探讨其对弱光环境的光合生理适应性变化,为绣线菊在城市园林不同光照环境中得到科学应用提供参考.2种绣线菊具明显光合日变化规律,光强为自然光照60％-65％、40％-45％时光合速率日变化为双峰型曲线,第1峰值高于第2峰值,有明显光合“午休”现象,光强为自然光照20％-25％时光合速率日变化为单峰型曲线,无明显光合“午休”现象;2种绣线菊最大净光合速率、光补偿点、光饱和点、最大表观量子效率和暗呼吸速率随处理光强减弱而减小;叶绿素(a+b)、类胡萝卜素含量随处理光强减弱而增加,叶绿素a/b值随处理光强减弱而降低;随处理光强减弱2种绣线菊叶片变薄,上、下表皮细胞变小,栅栏组织、海绵组织厚度变薄,海绵组织细胞间隙变大,2者比值减小;2种绣线菊弱光胁迫均产生低分子量(45.0-66.2 kDa)特异表达蛋白,推测为弱光胁迫诱导蛋白.2种绣线菊经60％-65％、40％-45％弱光处理后具一定恢复能力,光强仅为自然光照20％-25％处理时其恢复能力较弱.栅栏组织与海绵组织厚度比值、叶绿素a/b值和最大净光合速率是评价2种绣线菊耐弱光能力的重要指标,叶绿素a/b值与耐弱光能力显著负相关,栅栏组织与海绵组织厚度比值、最大净光合速率与耐弱光能力显著正相关,2种绣线菊耐弱光能力按隶属函数值排序为金焰绣线菊＞金山绣线菊.     

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。     

四种热带雨林树种光合和形态解剖特征对不同生长光强的适应

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。     

高CO2浓度对温带三种针叶树光合光响应特性的影响

将长白山地区阔叶红松林中主要针叶树种红松、红皮云杉和长白落叶松的幼苗 ,盆栽于模拟自然光照和人工调节CO2 浓度为 70 0和 40 0 μmol·mol-1的气室内两个生长季 ,在各自的生长环境条件下 ,利用CI 30 1PS便携式CO2 分析系统测定针叶的光合光响应曲线 .结果表明 ,不同树种及同一树种的不同CO2浓度处理间差异明显 .比较饱和净光合速率、暗呼吸、光补偿点、光饱和点、及光能利用率 (QUE)的变化可见 ,长白落叶松为阳性树种 ,其光合作用对高CO2 浓度的适应能力较好 ,红松树种次之 ,阴性树种红皮云杉光合作用对高CO2 浓度适应能力最差 .并初步探讨了供试树种光合生理特性及其演替状况间的联系     

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。     

竹节树光合特性不同季节日变化与其环境因子的相关性分析

为了探明竹节树净光合速率不同季节日变化及其生理生态因子的关系。以春季(4月)、夏季(7月)、秋季(10月)、冬季(1月)下3年生竹节树苗为试验材料, 使用LCi-SD便携式光合仪测定竹节树净光合速率日变化与生理生态因子日变化, 并运用生物统计学方法(简单相关分析、偏相关分析、多元线性回归分析)分析净光合速率与生理生态因子间的相互作用关系。结果表明: (1) 7月份净光合速率(Pn)呈“双峰型”曲线趋势, 具有“光合午休”现象, 1月、4月和10月无“光合午休”现象。(2)不同季节竹节树Pn日变化受到生理生态因子影响也不相同, 通过简单相关分析和偏相关分析, 春季主要生态因子空气CO2浓度(Ca), 生理因子主要胞间CO2浓度(Ci)和气孔导度(Gs), 夏季主要生态因子有效光合辐射(PAR)和叶片温度(Ti), 生理因子Gs、蒸腾速率(Tr)和Ci, 秋季主要生理因子Tr, 冬季主要生理因子Tr和Gs。(3)进一步多元线性分析结果表明, 秋、冬两季Tr是影响净光合速率主要因子, 春季Ci是影响净光合速率主要因子, 夏季Gs和Ci是影响净光合速率主要因子。     

芦苇与入侵植物互花米草的光合特性比较

以上海崇明东滩湿地外来入侵植物互花米草与本地种芦苇为研究对象,对它们的光合特性进行了比较研究,结果表明:(1)与芦苇相比,互花米草具有更高的表观量子效率(AQY)、CO2羟化效率(CE)和最大净光合速率(pmax);(2)生长季节初期,互花米草午间时段的光合、气孔导度和蒸腾速率均高于芦苇,各指标与光、温的变化基本一致;(3)互花米草的净光合速率曲线呈“单峰”型,测定指标在强光合辐射、高温条件下迅速上升,芦苇则表现出明显的“午休”现象;(4)在生长季节初期(5月份)和活跃期(9月份),互花米草的净光合速率显著高于芦苇,而在生长季节后期(11月份)则低于芦苇。该项研究有利于解释互花米草生长迅速,生产力高,竞争性强的生理生态学特性。     

遮荫处理对梅叶冬青叶片形态、光合特性和生长的影响

为了解遮荫环境对梅叶冬青(Ilex asprella)生长和光合特性的影响,采用遮荫网的方法模拟85%、56%和全光照等3种光照环境,研究了遮荫对其生长、光合参数以及生物量等的影响。结果表明,经一年遮荫处理后,梅叶冬青的叶绿素a、b和叶绿素总量都随着遮荫强度的增加而显著增高,胡萝卜素含量则显著降低。与对照相比,56%遮荫处理显著提高梅叶冬青的最大净光合速率和光饱和点,分别提高了17.6%和25.2%,但是85%遮阴处理则显著降低最大净光合速率和光饱和点,分别降低了18.2%和24.1%,两种遮荫处理均显著降低了光补偿点。叶长、叶宽、比叶面积、单片叶面积和叶片含水量均随着遮荫强度的增加而显著增加,而叶片厚度则显著减小。遮荫处理明显抑制整株生物量增长,减小根冠比,但是株高、冠幅和径向生长随遮荫处理时间不同而有所变异。因此,梅叶冬青有耐荫偏阳的特性,在林下种植时需及时调控乔冠层的透光率,一般应大于44%。     

不同生态习性热带雨林树种的幼苗对光能的利用与耗散

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。     

森林光环境对4种乔木幼树光合和光谱反射特性的影响

在林窗、林缘、林下3种自然光环境下,对吉林蛟河阔叶红松林常见树种拧筋槭、白牛槭、色木槭和红松的光合和光谱特性进行对比研究,以期从生理生态角度探讨它们对自然光环境的适应能力和响应机制。结果表明：4种乔木幼树叶片的光饱和点（LSP）和光补偿点（LCP）随着生长环境光强的下降而减小,林下各树种幼树LSP和LCP显著低于林窗内幼树（P<0.05）;除白牛槭外林下其他树种最大净光合效率（P_nmax）均显著小于林窗内幼树（P<0.05）;不同树种幼树表观量子效率（AQY）和暗呼吸速率（R_d）随光环境的变化并没有出现明显的变化规律,各环境间差异较小。除白牛槭外,其他树种幼树叶绿素归一化指数（Chl NDI）随环境光强的减少而增大,林下树种的光化学反射指数（PRI）普遍高于光条件更好环境下树种,说明林下幼树叶片叶绿素含量和光合速率大于其他光环境;各树种植物叶片水分指数（WI）在不同光环境之间存在显著差异,环境光强越大植物叶片WI越小,植物叶片水分浓度越小。林缘下3种槭属幼树结构不敏感植被光谱指数（SIPI）显著小于其他光环境（P<0.05）,说明林缘下幼树受到相对较小的环境胁迫。林窗内,红松具有最高的LCP、LSP、P_nmax、R_d和PRI,说明红松具有较高的光合潜力,更加适应高光生长环境,3种槭属中,白牛槭拥有最高的Chl NDI和PRI值,表现出较好的适应性,说明红松和白牛槭能在林窗环境内较好更新并逐步占据林冠层。     

浙北地区常见绿化树种光合固碳特征

高固碳能力的树种选择是营造优质碳汇林,发展碳汇林业的重要基础工作.以浙北地区常见的30种造林绿化树种为研究材料,利用LI-6400便携式光合测定仪,测定树木光合日变化及不同光强梯度下光合作用的光响应特性,并根据实验观测值进行计算,对30个树种的日净固碳量和光合生理拟合参数进行Ward法聚类分析和因子分析.结果表明:香樟的固碳量最大((11.374±1.020) g·m-2·d-1),其次为碧桃、垂柳、石栎、无患子,固碳量最小的为红叶李((2.178±0.605) g·m-2·d-1),香樟和红叶李的日净固碳量有极显著差异(P＜0.01);树木的生理特性指标分析进一步反映了树种在浙北地区生长适应性及固碳能力大小,同时,根据树木的生理特性指标进行因子分析和聚类分析的结果,香樟、碧桃在浙北地区生长适应性较好,其次为无患子、垂柳、女贞等;根据树种固碳量及生理指标综合测定分析,建议在浙北地区造林绿化中可以优先选用香樟、碧桃、垂柳、无患子、石栎、女贞这些树种.     

中国亚热带常绿阔叶林优势种及常见种的水热分布类群

 利用目前国际上比较常用的植被—气候相关分析的气候指标,如Kira的温暖指数和寒冷指数,徐文铎的湿润指数,Penman的可能蒸散和干燥度指标,Thornthwaite的潜在可能蒸散和水分指数,Holdridge生命地带分类系统指标以及气温和降水等单一气候因子,综合对中国亚热带常绿阔叶林优势种及常见种进行TWINSPAN分类和DCA排序,可将植物种分为8个水热分布类群,较好地反映出优势种及常见种沿热量和水分梯度的分布格局。并总结了这8个水热分布类群的气候指标范围。这8个类群是：Ⅰ高温湿润型,Ⅱ高中温湿润型,Ⅲ低中温湿润型,Ⅳ高低温中湿型,Ⅴ低低温中湿型,Ⅵ低温半湿润型,Ⅶ高低温低湿型,Ⅷ低低温低湿型     

油页岩废渣地12种木本植物光合作用的季节变化

研究了引种在油页岩工业废渣地12种木本植物冬、夏季光合作用特征,根据此评价引种植物的光合作用效率,测定的主要参数包括净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)和气孔导度(G_s)。结果表明:1) 冬、夏季各项测定指标差异很大,P_n、T_r、G_s均是夏季高于冬季,而且,夏季平均P_n、T_r和G_s值要比冬季均值分别高60.9%、77.7%和85.7%,但水分利用效率(WUE)却是冬季高于夏季26.8%~77.2%。2) P_n日变化节律冬、夏季有异,夏季较多的种出现“双峰型”,而冬季较多出现“单峰型”。但也有例外,樟树(Cinnamomum camphora)冬、夏季均出现“单峰”;油榄仁(Terminalia bellirica)、红胶木(Tristania conferta)和柚木(Tectona grandis)冬、夏季均出现“双峰”;海南蒲桃(Syzygium cumini)则冬季为“双峰”,夏季为“单峰”。3) 若某一植物种在冬、夏季都表现出有较高的P_n日均值,相对于另一种植物其中有一季有较高的P_n,说明前者更适应当地环境生长。据此,以冬、夏季P_n日均值的平均值高低排序,评价参试植物在当地自然光照条件下的光合作用效率高低,树种的排序为:大叶相思(Acacia auriculiformis)、油榄仁、铁刀木(Cassia siamea)、云南石梓(Gmelina arborea)、柚木、红胶木、樟树、海南红豆(Ormosia pinnata)、铁冬青(Ilex rotunda)、海南蒲桃、双翼豆(Peltophorum ptetocarpum)和海南翅萍婆(Pterygota alata)。     

贵州玉舍国家森林公园三种造林植物光合生理特征研究

该研究以贵州省玉舍国家森林公园三种造林植物水榆花楸(Sorbus alnifolia)、近轮叶木姜子(Litsea elongata var.subverticillata)、山杨(Populus davidiana)为对象,测定其光合作用日变化和叶绿素荧光、叶片碳酸酐酶活力以及叶绿素含量和稳定碳同位素组成,并测定了植物生长地土壤理化性质,综合分析了三种植物的喀斯特生态适生能力。结果表明:水榆花楸和山杨的净光合速率明显高于近轮叶木姜子,这与其较高的气孔导度和光化学效率有关;而山杨因具有较高碳酸酐酶活力和叶绿素含量,表现出较高的水分利用效率。水榆花楸和山杨的光合生产能力较高,且受光强和温度限制,可在光照较好的地区大范围种植,作为速生植物来加快经济收入并改造当地脆弱生境的优选植物;近轮叶木姜子作为中药型植物,且在低光强下能够保持最大生长能力,可在光照条件不好的地区优先种植,既增加植被覆盖率又增加经济收入。该研究结果为山地森林资源的保护和开发利用提供了科学依据。     

不同品种小豆光合作用和生长发育对弱光的响应

为确定小豆作为林果行间套种作物的适宜性,通过田间试验和盆栽试验,测定全光和弱光处理(全光的48%)下3个小豆品种(阜南绿小豆、早熟黑小豆、晚熟黑小豆)在初花期的叶片光合特征参数、光合色素含量和RuBPCase活性,研究小豆生长发育对弱光的响应.结果表明: 弱光使3个品种小豆叶片的最大净光合速率、光饱和点、光补偿点等光合参数不同程度地向耐荫的方向变化,净光合速率、水分利用效率和RuBPCase活性也显著下降;遮阴后,阜南绿小豆的叶绿素a和b含量显著增加,Chl a/b和类胡萝卜素含量显著降低,其他小豆的叶绿素和类胡萝卜素含量无明显变化;弱光使3个品种小豆的生物量和干物质积累效率降低,根冠比降低,根瘤量减少,叶片数和叶面积指数减小;弱光胁迫下,阜南绿小豆提前开花、提前成熟,早熟黑小豆推迟开花、延迟成熟,而晚熟黑小豆只开花不结实.从遮阴后小豆的光合特性变化和生长发育差异等方面综合考虑,3个小豆品种的耐阴能力大小为:阜南绿小豆>早熟黑小豆>晚熟黑小豆.     

西藏半干旱区3种柏树对干旱胁迫的生理响应特征

以巨柏、大果圆柏和香柏3年生盆栽苗为材料,采用自然干燥法控水,在4个土壤含水量梯度(T1、T2、T3、T4)下测定了3种柏树光合-光响应曲线、光合作用参数和保护酶的活性,以探讨它们对干旱胁迫的生理响应特征。结果显示:(1)3种柏树光合-光响应曲线随干旱胁迫加剧的变化趋势基本相同,当光量子通量密度(PFD)<200μmol.m-2.s-1,净光合速率随PFD的增强基本呈直线增长;当PFD达到1 200μmol.m-2.s-1左右时,净光合速率达到最大。(2)随着干旱胁迫的加剧,3种柏树的光饱和点下降而光补偿点升高,表观量子效率降低;水分利用效率在巨柏和大果圆柏中呈持续下降趋势,而香柏为先上升后下降,但水分利用效率平均值以香柏最大。(3)随着干旱胁迫的加剧,3种柏树SOD活性先升高后降低;巨柏和大果圆柏POD活性呈持续上升趋势,而香柏为先升高后降低;巨柏和大果圆柏的CAT活性先升高后降低,而香柏呈持续上升趋势;3种柏树的MDA含量均呈现逐渐升高趋势,但香柏的脂质过氧化程度远低于巨柏和大果圆柏。研究表明,香柏比巨柏和大果圆柏具有更强的抗旱适应性。