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相似文献
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1.
4种光响应曲线模型对3种十大功劳属植物的实用性   总被引:3,自引:0,他引:3  
运用4种光合作用光响应模型对3种十大功劳属植物的光响应数据进行拟合,提取了各光响应模型的主要特征参数并对比分析了各模型参数间的差异。结果表明:不同模型对同一种十大功劳的光响应曲线的拟合结果存在着差异;同一模型对不同十大功劳的光响应曲线的拟合效果也不同;但直角双曲线修正模型对3种十大功劳光响应曲线的拟合效果最佳。因此,在研究植物的光响应时,应考虑光响应模型对植物的整体拟合效果,不能以某个参数作为衡量标准来选取最优的光响应模型。  相似文献   

2.
光响应曲线的指数改进模型与常用模型比较   总被引:9,自引:0,他引:9       下载免费PDF全文
光响应曲线的参数是研究植物生理状态的重要指标,常用的光响应曲线模型无法准确地计算出光饱和点和最大净光合速率.该文利用光响应曲线新模型——指数改进模型、直角双曲线模型、直角双曲线修正模型、非直角双曲线模型和指数模型,拟合高粱(Sorghum bicolor)、苋(Amaranthus tricolor)、大麦(Hordeum vulgare)和半夏(Pinellia ternata)的光响应曲线,并随机选取部分数据进行检验,得到了各模型计算出的主要生理参数,并对这些数据进行了比较分析,讨论了各模型之间的优缺点和准确性,描述了C3、C4植物光响应的适宜性.结果表明,基于C3植物得到的指数改进模型和直角双曲线修正模型能较准确地计算出C3 C4植物饱和光强和最大净光合速率,并在描述光响应曲线时比另外3个模型具有更高的精确性和适宜性.实验结果可为光响应曲线模型在C3和C4光合途径植物中的应用提供参考.  相似文献   

3.
几种光合作用光响应典型模型的比较研究   总被引:10,自引:0,他引:10       下载免费PDF全文
光响应曲线是判定植物光合效率的重要方法,通过曲线可以获得植物光合特性的相关生理参数,但不同模型提取的光响应参数和指标存在差异。本文选择直角双曲线、非直角双曲线和两种指数曲线模型,分别对3个品系常绿杨光响应数据进行拟合,提取了各光响应曲线模型的主要特征参数,对比分析了各模型参数问的差异,并对光饱和点(LSP)的不同计算方法进行了讨论。最后用巨尾桉光响应数据对分析结果作了进一步验证。结果表明,直角和非直角双曲线模型拟合的最大净光合速率(P'max)、表观量子效率(a)及暗呼吸速率(Rd)值高于指数模型拟合值,且直角双曲线拟合的各参数均比非直角双曲线拟合的各参数的值大,而两指数模型各参数拟合值基本一致;在LSP计算方法中,用光通量200μmol·m^-2·s^-1以下的点拟合的Pn-I直线与其它模型相结合得到光饱和点的方法不可靠,会使计算结果明显偏小,用接近最大总光合速率Pmax一定比例的方法估计LSP也存在较大偏差,而P'max由于消除了Rd的影响,计算光饱和点时各模型的估计比例相对固定,是一个比较理想的LSP估计方法,初步得出直角、非直角及指数模型用P'max来估计光饱和点时应选取的比例分别为(78±1)%、(82±1)%及(96±1)%。  相似文献   

4.
不同水分条件下胡杨光响应曲线拟合模型比较   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
本研究通过测量不同水分条件下胡杨(Populus euphratica Oliv.)叶片的光响应曲线,并采用4种光响应模型对其光合特征参数拟合值与实测值进行比较,分析了不同水分条件下光响应曲线模型对胡杨适用性的影响机制。结果表明,当水分供应充足时,胡杨非直角双曲线模型对暗呼吸速率(Rd)的拟合效果最优,直角双曲线修正模型拟合光饱和点(LSP)、最大净光合速率(Pnmax)、光补偿点(LCP)的结果与实测值较接近;但当胡杨受到水分亏缺后,直角双曲线修正模型对Pnmax和光饱和点(LSP)的拟合效果最优,直角双曲线模型对Rd和LCP的拟合效果最佳。因此,水分条件有利时胡杨应用直角双曲线修正模型、非直角双曲线模型较好;水分亏缺条件下采用直角双曲线修正模型、直角双曲线模型更为适合。  相似文献   

5.
为探讨温州地区蓝莓(Vaccinium darrowi?V.corymbosum)叶片的光饱和点,对2个蓝莓品种(?奥尼尔?和?薄雾?)叶片的光合速率和电子传递速率的光响应曲线进行拟合。结果表明,直角双曲线修正模型能较好地拟合光合速率和电子传递速率对光的响应曲线,给出的光饱和点值与实际观测值接近;而直角双曲线模型、非直角双曲线模型及指数方程模型拟合结果远低于实际观测值。在全光和遮荫下,?奥尼尔?叶片的光饱和点分别为656.32?806.17和605.83?756.22μmol m–2s–1;而?薄雾?叶片的分别为1 034.63?1 641.25和933.09?988.18μmol m–2s–1,说明这2个品种均为半阳生植物。  相似文献   

6.
不同光照环境下荷花叶片光合光响应模型比较   总被引:2,自引:0,他引:2  
冷寒冰  秦俊  叶康  奉树成  高凯 《生态学杂志》2014,25(10):2855-2860
以上海荷花品种‘伯里夫人’为试验材料,设置全光照和林下遮荫(50%全光照)2种不同的光照环境,采用4种光响应模型拟合分析荷花叶片净光合速率光响应过程,比较不同光照下适宜的光响应模型,研究荷花品种对遮荫环境的适应规律.结果表明: 4种模型对荷花叶片光合作用光响应过程拟合效果的优劣顺序为:直角双曲线修正模型>指数模型>非直角双曲线模型>直角双曲线模型,后3种模型均为没有极值的函数,不能直接求得最大净光合速率(Pn max)和光饱和点(LSP).直角双曲线修正模型对LSP、Pn max、暗呼吸速率(Rd)和光补偿点(LCP)等光响应参数表现出最佳的拟合效果,拟合值与实测值相对误差最小.随光强减弱,荷花主要的光合生理参数均降低,其中,Rd下降幅度显著,其他参数变化不显著.说明荷花对适度弱光环境具备一定的适应能力,表现出良好的光合适应性反应与调节,能够维持植株的正常生长.
  相似文献   

7.
人工长白落叶松冠层光合作用-光响应曲线最优模型   总被引:9,自引:0,他引:9  
刘强  李凤日  谢龙飞 《生态学杂志》2016,27(8):2420-2428
以黑龙江省帽儿山林场15年生人工长白落叶松为研究对象,采用直角双曲线模型(RH)、非直角双曲线模型(NRH)、指数模型(EM)、修正直角双曲线模型(MRH)和修正指数模型(MEM)分别对4种不同光响应特征的光合作用-光响应曲线(光抑制型光响应曲线,PLCi;光饱和型光响应曲线,PLCs;未饱和型光响应曲线,PLCu;弱光环境下植被的光响应曲线,PLCw)进行拟合,计算出光饱和时的最大净光合速率(Pn max)、暗呼吸速率(Rd)、光补偿点(LCP)、光饱和点(LSP)及表观量子效率(AQY)等重要的光合生理指标,综合对比5个候选模型对不同响应曲线的拟合优度和对光合生理指标的估计精度.结果表明: MEM模型仅适用于拟合光抑制型曲线,MRH对光抑制型曲线和光饱和型曲线的拟合效果最好(Ra2分别为0.9986和0.9978),NRH最适合拟合未饱和型曲线和弱光环境型曲线(Ra2分别为0.9996和0.9963).在所有类型曲线中,MRH模型估计Pn max时,平均相对误差绝对值(MAPE)最低(0.1%Rd表现出更准确的估计(MAPE分别为1.8%、0.1%和3.9%);RH模型对光抑制型曲线的LCP及光饱和型曲线的Rd有更好的估计效果(MAPE分别为1.0%和2.7%);EM模型适用于估计弱光环境型曲线的LCP(MAPE为0.2%).MRH在保证较好的模型拟合效果及光合生理指标估计精度以外,还在拟合不同类型曲线时表现出极高的稳定性,因此,本文选择MRH模型作为拟合人工长白落叶松冠层光合作用-光响应曲线的最优模型.  相似文献   

8.
光合作用对光响应新模型及其应用   总被引:14,自引:0,他引:14  
讨论了光合作用对光响应新模型的一些特性.用新模型拟合超级杂交水稻新组合-II优明86和丹参的光响应数据,并与用非直角双曲线模型、直角双曲线模型和二项式回归方法拟合结果进行了比较.结果比较表明:该模型不仅能处理植物在光抑制条件下的光响应问题,而且还能处理植物在低光强条件下的光响应问题.在光补偿点附近这两种植物的光合速率对光强的响应是非线性的.  相似文献   

9.
《植物生态学报》2018,42(4):498
非直角双曲线模型(简称模型I)是Farquhar、von Caemmerer和Berry提出的生物化学光合模型(简称FvCB生化模型)的主要子模型。在植物光合作用对光响应曲线的拟合中, 模型I得到广泛的应用和验证。同时, 模型I也可用于估算植物叶片的最大电子传递速率(Jmax)。然而, 由模型I估算植物叶片的Jmax是否与实测值相符, 尚未得到严格的验证。该文应用LI-6400-40光合测定仪测定了遮阴和全日照条件下大豆(Glycine max)叶片的光合速率和电子传递速率对光的响应曲线, 然后分别用模型I和电子传递速率对光响应机理模型(简称模型II)进行了拟合。结果表明, 由模型I估算遮阴和全日照条件下大豆叶片的Jmax与观测值之间存在显著差异; 由模型II计算得到的Jmax与实测值之间不存在显著差异。此外, 用模型I估算的Jmax将高估光合电子流分配到光呼吸的量, 从而高估光呼吸对植物的光保护作用。因此, 在估算植物叶片Jmax和准确评估光呼吸对植物光保护作用方面, 模型II更合理。  相似文献   

10.
米槁幼苗光合作用及光响应曲线模拟对干旱胁迫的响应   总被引:5,自引:0,他引:5  
为阐明米槁光合作用对干旱胁迫的响应规律与适应机制,以一年生米槁幼苗为研究对象,进行盆栽试验研究设置3种不同土壤含水量梯度,利用Li-6400便携式光合作用系统测定干旱胁迫下的光合生理指标及光响应过程,光响应曲线模拟采用直角双曲线模型、非直角双曲线模型、指数模型和直角双曲线修正模型进行拟合并对比,以期选出适用于干旱环境下的光响应模型。结果表明(1)光响应曲线模型对干旱胁迫下米槁幼苗的光合作用拟合中直角双曲线、非直角双曲线和指数模型适用于低光合有效辐射(PAR),但拟合光响应参数与实测值相差大,只有直角双曲线修正模型能够很好的拟合各个处理且拟合参数比较精确米槁幼苗。(2)光合作用的表观量子效率(Φ)小于一般植物的光合量子效率,则其对弱光的光能利用效率相对较低。(3)在较强的光合有效辐射条件下,严重干旱胁迫下的米槁净光合速率P_n显著下降,出现了明显的光抑制现象;中度胁迫下净光合速率(P_n)、最大净光合速率(P_(nmax))、光补偿点(LSP)最大,米槁具有较宽的抗旱适应范围,有一定的抗旱性;严重胁迫下P_n、P_(nmax)、LSP降低,蒸腾速率(T_r)与气孔导度(G_s)下降幅度更大,但仍具有较高的水分利用效率(WUE),米槁在严重的干旱胁迫下光合机构受到一定的损伤,但自身可以通过生理调节来积极适应不良环境,减少光合机构伤害。(4)综合来看,在人工管理或种植米槁时,为了适应米槁生长发育,建议土壤含水量保持在23.05%到14.92%之间。  相似文献   

11.
研究长白落叶松(Larix olgensis Herry.),日本落叶松(Larix kaempferi Carr.) 和兴安落叶松(Larix gmelinii Rupr.)当年生和一年生幼苗的光合作用日变化、季节变化和光响应曲线,结果表明:①三种植物中,长白落叶松、日本落叶松当年生和一年生幼苗和兴安落叶松当年生幼苗光合速率日变化都呈双峰曲线,具有明显的“午休”特征。兴安落叶松一年生幼苗的光合速率日变化呈单峰曲线。②日本落叶松的光饱和点 (LSP) 最高,兴安落叶松光补偿点(LCP)最低。③三种落叶松的一年生幼苗都是在生长中期表现出最大的光合能力。从年龄来看,落叶松当年生幼苗在生长初期和生长中期的光合能力要低于一年生幼苗,但在生长后期高于一年生幼苗。④从种来看,生长初期,当年生和一年生幼苗的最大净光合速率(Pmax)均为日本落叶松>兴安落叶松>长白落叶松;生长中期,当年生幼苗的Pmax规律与生长初期相似,一年生幼苗的Pmax为长白落叶松>日本落叶松>兴安落叶松;生长后期,当年生幼苗的Pmax为长白落叶松>兴安落叶松>日本落叶松,一年生幼苗的Pmax与生长中期一年生幼苗的规律正好相反。通过分析我们得到结论:三个树种在生长季节相同阶段具有不同的光合特性;每个种不同年龄和生长季节不同阶段也表现出不同的光合特性;三个树种中,长白落叶松幼苗对光抑制引起的光合器官损伤的修复能力最强,日本落叶松次之,兴安落叶松最弱;日本落叶松幼苗较喜光,光合作用能力较强,不易发生光抑制,而兴安落叶松幼苗较耐阴。因此在育苗和造林时应考虑不同树种的光合特性调节最佳的光照条件。  相似文献   

12.
利用正交设计优化兴安落叶松RAPD-PCR反应体系   总被引:7,自引:1,他引:6  
以兴安落叶松针叶DNA为模板,对影响落叶松RAPD-PCR 扩增的重要参数进行了优化试验,以期建立兴安落叶松RAPD PCR反应的最佳体系。通过采用正交设计L16(45)对兴安落叶松RAPD-PCR反应的5因素(Taq酶、Mg2+、dNTP、模板DNA、引物)在4个水平上进行优化试验,结果表明兴安落叶松最佳的RAPD-PCR的反应体系(20 μL)中含有模板90 ng,0.5 μmol·L-1的引物,1×反应缓冲液,DNTP各为0.25 mmol·L-1,1 U的Taq DNA聚合酶,Mg2+ 2.5 mmol·L-1。在此基础上筛选出20个扩增稳定、多态性丰富的RAPD引物,并通过梯度 PCR试验,确定了引物最佳退火温度。  相似文献   

13.
濒危植物大花黄牡丹(Paeonia ludlowii)种群数量动态   总被引:1,自引:0,他引:1  
运用种群静态生命表、存活曲线、生殖力表和Leslie矩阵模型,研究了西藏特有的濒危植物大花黄牡丹种群数量动态过程。静态生命表和种群存活曲线反映出大花黄牡丹在树龄10a之前和20~25a之间分别经历了强烈的环境筛和竞争自疏,20a左右为其生理寿命,35a左右为极限寿命;大花黄牡丹种群的净增长率、内禀增长率和周限增长率较低,表现为衰退型种群;Leslie矩阵模型的模拟结果表明,在20a内种群幼苗数量和总数量呈现出下降趋势,下降了大约30%;大花黄牡丹种群存活表现为Deevey-Ⅰ型,早期个体死亡极高,幼龄苗木严重不足;现行种群数量主要是靠自身的萌蘖繁殖来维持。导致大花黄牡丹濒危的可能原因是大花黄牡丹的生物学特性以及人为干扰。  相似文献   

14.
以大兴安岭地区兴安落叶松天然林为研究对象,基于688块固定标准地数据,采用MATLAB中log-sigmoid型函数(logsig)和线性函数(purelin)为神经元的作用函数,依据全林分生长模型的概念,以年龄(A)、地位级指数(SCI)和林分密度指数(SDI)作为输入变量,以林分每公顷蓄积量(M)作为输出变量,构建和训练了全林分生长的BP人工神经网络模型,并与常规建模方法进行了对比研究。结果表明,BP人工神经网络模型的拟合精度高达99.6%,检验精度为98.9%,说明与其它建模方法相比人工神经网络建模具有较高的拟合精度和适应性,对林分生长具有更好的预测能力。  相似文献   

15.
张敏  骆凯歌  李红  张雷  王莉 《植物研究》2014,34(2):194-199
利用傅里叶变换红外光谱仪对银杏、日本冷杉等5种裸子植物的花粉外壁成分进行测定分析,结果表明,这5种裸子植物花粉外壁的红外光谱主要由蛋白质、脂类及多糖类物质的特征吸收峰组成。但不同科属间的花粉外壁主要成分含量存在较大差异,其中银杏科的银杏花粉外壁以蛋白质含量最为丰富;松科的雪松花粉外壁以脂类物质较为丰富;杉科的日本冷杉、杉木和日本柳杉花粉外壁成分以多糖类物质为主,但种间花粉外壁成分仍存在差异。采用扫描电镜观察5种裸子植物花粉,显示银杏、柳杉和杉木花粉粒体积较小,不具气囊,银杏花粉粒外壁表面具较均一条纹状纹饰,日本柳杉和杉木花粉粒外壁具颗粒状突起。雪松和日本冷杉花粉粒具气囊,体积较大,花粉外壁分别是粗糙具小穴状纹理以及表面光滑具微穿孔。  相似文献   

16.
通过分析山麦冬及其近缘种cpDNA trnL-F、psbA-trnH间隔区序列特点,探讨trnL-F、psbA-trnH序列作为山麦冬及其近缘种DNA条形码的潜力。分别对两者进行PCR扩增后,并进行纯化测序。其中山麦冬及其近缘种9个物种18个样品的trnL-F序列长度为355~356 bp,在山麦冬属内序列完全一致,但在沿阶草属中存在特异变异位点,可对麦冬与沿阶草两物种进行鉴别。而psbA-trnH序列长度为543~544 bp,仅在麦冬中存在特异鉴别位点。结果表明,trnL-F、psbA-trnH序列由于进化速率低、保守性强,仅适合麦冬类植物属间鉴别的DNA条形码,而在属下水平的应用有一定的局限。  相似文献   

17.
HPLC-ELSD法在刺五加药材糖类成分分析中的应用   总被引:2,自引:2,他引:0  
建立一种高效、快速的高效液相色谱—蒸发光散射检测法(HPLC-ELSD)分析刺五加药材中糖类成分—葡萄糖及蔗糖组分。采用CHROMATOREX NH2柱为固定相;以乙腈:水为84.5:15.5(V/V)为流动相,流速1.0 mL·min-1;漂移管温度为100℃;氮气流速为2.5 L·min-1。在上述色谱条件下,葡萄糖和蔗糖的线性范围分别为0.023 2~0.116 0 mg·mL-1及0.099 6~0.496 5 mg·mL-1;且该二种糖的检测限分别(信/噪=3)为3.87 ng和3.31 ng。本方法无须进行糖衍生化而直接用于刺五加药材中糖类成分的分离分析。  相似文献   

18.
杂交种子研究在一定程度上能说明是否存在杂种不活机制,在植物生殖隔离研究中具有重要意义。通过对同域分布的西藏杓兰(Cypripedium tibeticum)、黄花杓兰(C.flavum)和褐花杓兰(C.calcicola)的自交、异交、杂交种子的形态特征及活性进行分析,发现3种杓兰属植物两两之间均可产生杂交种子,且杂交种子活性较高,杂交种子与其他处理所得种子的外观、表面纹饰无显著性差异;种子宽度、种子长度、有胚率、着色率并没有比自交或异交种子显著低。这一结果表明这3种同域杓兰属植物种与种之间具有相当高的亲和性,它们之间不存在明显的杂种不活机制。黄花杓兰与西藏杓兰或褐花杓兰间的传粉者大小明显不同,黄花杓兰由丽蝇和熊蜂工蜂传粉,而西藏杓兰和褐花杓兰由体形较大的熊蜂蜂王传粉,传粉者隔离已使得它们之间的物种界限比较清晰,因此已经没有必要再产生杂种不活等其他隔离机制。而西藏杓兰与褐花杓兰的传粉者相同,又没有明显的杂种不活隔离机制,暗示它们之间有其他合子后隔离机制或应将其合并为一个种。  相似文献   

19.
木荷种源间光合作用参数分析   总被引:3,自引:0,他引:3       下载免费PDF全文
基于直角双曲线修正模型估算3个不同纬度的木荷种源(开平、太平和永丰种源)光补偿点、饱和点、最大净光合速率等参数,以便为评价不同木荷种源对环境的适应能力和优良种源选择等提供科学依据。结果表明:在3个不同纬度种源中,开平种源具有最高的净光合速率、最大净光合速率和较高的表观量子效率,且其生长速率最快;太平种源光饱和点最高,但其净光合速率、表观量子效率和最大净光合速率最低,其生长速率也最低;永丰种源具有较高的净光合速率、最大净光合速率和表观量子效率,其生长速率略高于太平种源。3个不同纬度木荷种源中,南部开平种源对当地环境具有较强的适应能力和生长潜力,具有较高的推广应用价值。  相似文献   

20.
黄土丘陵区沙棘群落封育过程中物种多样性动态   总被引:1,自引:0,他引:1  
对黄土丘陵区子午岭不同封育年限沙棘群落的高等植物多样性特征进行了初步分析。结果表明:不同封育阶段沙棘群落灌木层和草本层的物种多样性指数表现出大致相同的趋势,即草本层>灌木层。同一层次的物种多样性指数D和H′虽然数值不同,但在不同封育阶段沙棘群落有基本一致的趋势,灌木层物种多样性指数基本上随封育时间的增加而增加;草本层多样性指数在荒草地阶段较高,其他阶段的沙棘群落随封育时间的增加而减少。随着群落封育,群落相似性增加。总体上,随着沙棘群落的封育,不同科属的植物种类在增加,群落生态优势度增加,群落趋向稳定。采取封禁措施,减少人为干扰,是沙棘群落封育的有效途径。  相似文献   

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