光和基质对菹草石芽萌发、幼苗生长及叶片光合效率的影响

通过室内模拟试验,研究了基质和光照对菹草石芽萌发、幼苗生长以及不同光照对菹草生长后期叶片光合效率的影响.结果表明,在光照和缺乏基质的条件下,菹草石芽的萌发率和出苗率提高.基质的存在促进了根的生长,而光对根的生长并未起到促进作用.在无光条件下, 菹草幼苗节间长度明显大于有光处理.在暗处理中, 菹草叶片的质膜透性显著增加.在有光照条件下,有无基质对菹草幼苗叶片叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)以及Chla/Chlb比值的影响为Chla、Chlb的含量增高,Chla/Chlb比值在3.5上下波动;Chla/Chlb最大值和最小值在有基质时分别为4.4和2.8,无基质时为4.2和2.7.但对幼苗处理40 d时,暗处理的叶片质膜透性与有光有基质、有光无基质之间差异极显著(P＜0.01).不同光照处理(自然光、50%自然光、20%自然光和10%自然光)的光合特性差异比较结果表明,在菹草生长后期,在自然光下菹草叶片的F_v/F_m和F_v/F_o的比值与其它3个遮光处理相比存在显著差异(P＜0.05),而在3个遮光处理之间差异不显著.进一步比较F_v/F_m、F_v/F_o、ETR、qP、qN和ΦPSⅡ等荧光参数值的结果显示,在生长的后期,一定程度的弱光会起到促进菹草的光合效率、延缓菹草衰老的作用.     

基质氮磷含量对菹草生长与繁殖的影响

通过设计6个营养水平的沉积物处理,研究了沉积物中氮磷含量对菹草萌发、生长和繁殖的影响.结果表明:沉积物氮磷含量对菹草石芽的萌发无影响,萌发率均达到100%;随着沉积物中氮磷含量的增加,植物组织氮含量增加,并趋于稳定,磷含量呈现缓慢上升趋势,而植株体内氮磷比值下降,同时,菹草叶片的初始荧光产量(Fo)降低,最大量子产率(Fv/Fm)不断增加,达到一定限度后略有下降,表明菹草光合能力随沉积物氮磷含量的增加而提高,而过高的氮磷水平会降低光合能力;快速光曲线显示,菹草能有效地利用弱光,强光下易出现光抑制现象,但高氮磷营养水平的沉积物可以提高菹草对强光的耐受能力.此外,高氮磷含量也能提高菹草总生物量,但降低了菹草的根茎比.菹草无性生殖能力随氮磷水平的提高不断增强,繁殖策略也得到优化,出现了有性生殖,但结实率平均仅为19.6%.     

水体浊度对菹草萌发及萌发苗光合荧光特性的影响

用粒径小于100μm的泥沙分别配置浊度为30、60NTU和90NTU的混浊水体,将菹草（Potamogeton cripus）石芽分别种植于上述水体中,测定萌发率和萌发苗的株高、叶片数,并利用水下饱和脉冲荧光仪（DIVING-PAM）测定萌发苗的光合荧光特性。结果表明,水体浊度对石芽萌发率没有显著影响,但对萌发速率有一定影响;随着浊度的升高萌发苗株高和叶片数均显著降低（p＜0．05）;菹草萌发苗的有效荧光产量Yield也随水体浊度升高而降低,表明在高浊度水体中萌发苗天线色素吸收光子供给PSⅡ反应中心的效率下降;高浊度导致萌发苗吸收光能用于光化学电子传递的份额（qP）减少,第23天时90NTU水体中的妒为对照的91．4％;水体浊度上升导致qN显著升高,表明在高浊度、低光照胁迫下,萌发苗接收的光能更多的以热的形式耗散掉了,以避免光系统PSⅡ受到过剩光能的伤害;浊度升高引起电子在光合链中的传递速率（ETR）显著下降,第23天时在30、60NTU和90NTU水体中ETR分别为对照的93．3％、88．5％、75．8％,导致参与CO2固定的电子减少,光合作用降低。快速光响应曲线测定结果表明．萌发苗ETRmax和最小饱和光照强度随水体浊度的增加呈下降趋势,光响应能力随水体浊度的增加而显著下降,特别是在90NTU水体中萌发苗的光合作用能力下降显著。因此,在浅而混浊的水体中（水深70cm,浊度低于90NTU）,菹草石芽均能萌发,但是,水体浊度对萌发苗光合作用、生长速率有一定抑制作用。     

水体无机碳条件对常见沉水植物生长和生理的影响

为了解水华引起的水体无机碳变化对沉水植物生长的影响,对8种沉水植物:金鱼藻、穗花狐尾藻、篦齿眼子菜、光叶眼子菜、微齿眼子菜、伊乐藻、菹草和黑藻在不同无机碳浓度下的生物量、株高、叶绿素以及光合和呼吸速率进行了比较研究.结果表明8种沉水植物均能利用HCO3-作为光合无机碳源,在1.5 mmoL/L外源HCO3-浓度下能促进金鱼藻、菹草和伊乐藻的生长,提高其光合速率;在2.5 mmol/L外源HCO3-浓度下能促进狐尾藻、光叶眼子菜、黑藻、微齿眼子菜和蓖齿眼子菜的生长,提高其光合速率.在CO32-为优势碳源时,8种沉水植物表现出不同的适应性,发现微齿眼子菜、篦齿眼子菜和黑藻在整个实验范围内生长未受抑制,且在不同浓度下表现生长和光合速率的促进,说明这三种沉水植物对[HCO3-]/[CO32-]比值和pH具有较广适应范围.而当CO32-成为优势碳源时,金鱼藻和伊乐藻的生长受到抑制,狐尾藻、菹草和光叶眼子菜均死亡,表明[HCO3-]/[CO32-]比值和pH是这5种沉水植物生长的重要限制因子.     

菹草（Potamogeton crispus）对水中氮、磷的吸收及若干影响因素

菹草（Ｐｏｔａｍｏｇｅｔｏｎ ｃｒｉｓｐｕｓ）对水中氮、磷的吸收与ｐＨ、光照、水温、根／茎生物量比及底泥间隙水与上覆水中营养盐浓度比有关。在ｐＨ为８．０－９．５、水温为１９－２８Ｃ的实验条件下,水中ＮＨ＿４－Ｎ浓度低于０．３５ｍｇ·１左右时;菹草茎、叶优先吸收ＮＯ＿３－Ｎ;水中ＮＨ＿４－Ｎ浓度大于０．３５ｍｇ·１￣（－１）左右时,菹草则优先吸收ＮＮ＿４－Ｎ,这一选择吸收与ＮＨ＿４－Ｎ／ＮＯ＿３－Ｎ比值无关。强光照、高温（３０℃）和高ｐＮ的协同作用严重影响菹草硝酸盐还原酶活性。在自然条件下,菹草根部主要从底泥中吸收ＮＨ＿４－Ｎ、ＰＯ＿４－Ｐ,对ＮＯ＿３－Ｎ吸收甚微;茎、叶主要从水层中吸收ＮＯ＿３－Ｎ,对ＰＯ＿４－Ｐ吸收甚少。一般情况下,浮游植物和菹草对水体中的氮、磷吸收无多大矛盾。菹草倒伏后腐败分解释放大量营养盐,为浮游植物的增殖创造了条件。     

光强对菹草生长及抗氧化酶活性的影响

试验以菹草(Potamogeton crispus)为试验材料, 在7种不同光强(自然光的100%、60%、40%、20%、10%、5%和1%)条件下, 测定并分析菹草的形态指标(株高、叶片数)和生理指标(叶绿素、根系活力、抗氧化酶活性及丙二醛)对光强条件的响应, 为富营养化水体植物群落的构建提供理论依据。结果表明: (1)随着光照强度的增大, 菹草的株高、叶片数、生物量增长率显著上升, 而光强过高(CK组)和过低(1%组)菹草生长受到抑制; (2)菹草叶绿素含量随光照强度的增大, 呈先上升后下降趋势。1%组和CK组Chl. a、Chl. b、Chl. a+b和Car含量低, 其余各组含量较高; (3)随着试验时间的延长, 菹草根系活力呈先上升后下降趋势, 20%组、40%组和60%组的根系活力较大; (4)菹草SOD、POD和CAT活性整体表现为先升后降趋势, 试验后期1%和CK组SOD含量较高, POD、CAT含量较低。菹草叶片MDA含量在试验过程中不断上升, 抑制菹草的正常生长。自然光照的20%—60%, 菹草生长状况较好; 持续的弱光胁迫将导致植物活性氧代谢失调, 细胞受到伤害, 最终导致植物死亡。     

不同光照条件对菹草外部形态与内部结构的影响

通过受控试验,研究了4个光照处理(100%、50%、20%、10%的自然光)对菹草(Potamogeton crispus)外部形态与内部结构的影响.结果显示:(1)100%和50%自然光处理对菹草的总生物量影响不显著,20%和10%的自然光显著降低了菹草的总生物量.(2)在生物量分配方面,50%自然光处理的根冠比值显著低于其他3个处理组,表现出菹草对地上部分茎叶生物量的投资较多.(3)在50%自然光条件下,菹草的株高、植株叶片数、顶枝叶片数明显高于其他3个处理组的对应参数,说明适当的遮荫会促进菹草植株的生长;10%自然光下的各参数值均最小(除根/冠比值),表明已较严重地限制了菹草的正常生长.(4)20%和10%自然光的遮光处理增加了菹草的叶片厚度,100%、50%、20%和10%的自然光下分别为0.260、0.297、0.440、 0.306 mm.(5)100%自然光叶片的叶肉细胞没有形成发达通气组织,50%自然光的菹草叶肉细胞开始形成较发达的通气组织,通气组织中间隔分布有单层细胞组成的隔膜,20%和10%自然光的叶片中隔膜细胞破裂,形成了发达的通气组织;20%和10%自然光的叶片通气组织细胞面积显著大于100%和50%自然光处理组,均值分别为0.558 mm2、 0.284 mm2和0.108 mm2、 0.087 mm2.(6)20%自然光处理组根的表皮细胞中可以发现四端尖锐晶体存在,表明植物生长受到一定程度胁迫;50%自然光处理的根通气组织彼此相连,形成大的通气结构,而其它处理组皮层没有形成通气结构.综合上述研究结果表明,50%自然光处理较有利于菹草的生长发育.     

水深梯度对菹草生长的影响

用盆栽试验方法,将菹草石芽种植在水下30、60、90、120、150、180 cm的花盆内,研究了水深梯度对菹草生长的影响。结果表明：菹草株高与水深显著相关（P<0.01）,菹草生长的适宜水深范围为90～150 cm;5月7日前后,除水深180 cm组外,其他实验组虽然株高有所增加,但叶片数量反而减少,植株开始衰老腐烂;水深差异对菹草叶片光合色素含量影响不明显;水深30、60 cm组菹草的F_v/F_m、ETR值低于深水处其他处理组,表明在菹草生长的中后期,水面光照对水深浅于60 cm的菹草叶片光合电子传递效率有一定的阻碍作用;从快速光响应曲线可以看出,在菹草生长的中后期,水深<60 cm、>150 cm对菹草生长不利。     

透明度胁迫对菹草(Potamogeton crispus)生长的定量影响及其生长动力学模型

在实验室研究了不同水体透明度对沉水植物菹草生长的影响,结果表明,在实验条件下,当水体透明度低于12cm时,菹草由于水下光照不足而无法存活;透明度为15cm时菹草的生物量明显低于透明度为70cm(对照)、35cm和20cm 3种情况下的生物量,表明在透明度为15cm时,菹草的生长受到了明显的抑制.实验期间,菹草生物量变化的回归分析表明,不同透明度下菹草的生长均符合逻辑斯谛曲线.采用逻辑斯谛方程描述菹草的生长规律,结合实验结果,确定不同水体透明度下菹草的生长参数,结果显示:水体透明度对菹草生长的内禀增长率rm影响较大,而对菹草生长的环境容纳量k无明显影响.综合考虑水体透明度对菹草生长的影响,建立考虑水深和透明度因素的菹草生长动力学模型,该模型可预测出在外部水环境因素作用下菹草的动态生长过程.     

一种在野外自然光照条件下快速测定光合作用—光响应曲线的新方法

本文尝试了一种在野外自然状态下测定植物光合作用_光响应曲线的方法。传统的方法或费时费力 ,或依赖精密的光发生装置 ,在野外操作均不方便。本研究使用英国生产的便携式光合作用测定系统LCA4型对毛乌素沙地 8种优势植物在全自然条件下进行测定 ,仅通过改变叶室 (含光敏探头 )与入射光线之间的角度即可在自然光照条件下快速获得一系列植物的光合作用_光照速率的反应曲线。拟合曲线值与实测值之间显著相关。测定这种曲线过程中环境参数除叶面温度有较明显的变动外 ,其它参数如大气温度、CO2 浓度基本不变 ,在这种环境下测定的曲线基本反映植物光合作用真实的自然状态 ,且操作简便、快速、经济、实效。     

不同海拔地区种植的水稻叶片光合作用特征的比较

本实验于1983—1985年在云南元江(海拔400米)、大理(海拔2000米)和丽江(海拔2400米)三地进行,主要结果如下: 1.低海拔地区种植的水稻,其叶片光合速率每日有两个峰值(10点——主峰;16点——次峰)。高海拔地区的11点出现峰值,无次峰;一日间较平稳。 2.不同生育期叶片光合作用速率三地均由分蘖期开始增加,在抽穗期达到峰值而后下降。唯有大理的由于病害在抽穗期即开始下降,但总的看却有最高水平。元江次之,丽江最低。 3.低海拔地区种植的水稻其叶片光合作用的光补偿点和光饱和点比高海拔地区的低。 4.CO_2补偿点和光呼吸速率均随海拔升高而减低。 5.增施N素化肥(底肥或追肥)均增加其光合作用速率。追肥明显地提高其抽穗后的光合作用速率。而且生长在海拔越高的水稻对N素反应越强。 结合三地环境条件的差异讨论了上述结果。     

紫茎泽兰的光合作用特征及其生态学意义

本文研究了紫茎泽兰(Eupatorium adenophorum Spreng)光合作用强度的变化规律及其与环境主要生态因子的关系,比较了它与某些农作物叶片净光合速率的差异,得到如下结果: 1.紫茎泽兰是一种阳性偏阴的C_3类草本植物,其光合作用的光饱和点约为40000 lx,光补偿点约为700 lx,且具有80 ppm左右的CO_2补偿点。 2.紫茎泽兰的最大净光合速率能达到23毫克CO_2/平方分米·时左右,叶片净光合速率的日变化规律呈双峰曲线型(主峰在10时左右,次峰在16时左右)。在一年中有较长的时间,它的光合速率保持着较高的水平。 3.生长在一般菜园土上的紫茎泽兰,当土壤含水量降至17％左右时,叶片光合速率接近0:而且,受过干旱处理的紫茎泽兰植株,在恢复供水后的第三天,其光合速率只达到原来的53％。 根据以上结果,结合受紫茎泽兰危害地区干湿季分明的特点,提出干季是防除紫茎泽兰的最佳季节。     

青梅树叶片某些光合性能的研究

六月上旬检测青梅树叶片光合作用对光照强度的反应、光合速率的日变化及其影响因素,表明青梅树叶片光合作用的光补偿点和光饱和点分别为2-3千勒克斯和35-40千勒克斯。在新梢旺盛生长期的晴天。叶片的光合速率于10时和15时出现两次高峰。叶片的光合生产能力直接受光照强度的制约,同时还受气温和空气相对湿度的影响。     

冬小麦对不同海拔气候条件的反应 Ⅲ.植株光合作用特征

我们在原地测量了840米和2150米两地种植的冬小麦“凤麦13”苗期、拔节期、抽穗期和灌浆初期的光合作用速率的日变化,光合作用速率对光量子通量密度的反应和CO_2补偿点。结果表明生育前期(苗期和拔节期)和后期(抽穗期和灌浆初期)光合作用速率的一日内变化形式相反,而且低地种植的冬小麦其光合速率在前期高于高地种植的,后期高地种植的冬小麦有比低地高的光合速率。光饱和点基本相同。光补偿点在生育前期高地小麦比低地小麦低,而后期低地小麦的的光补偿点减低,并低于高地小麦的。高地小麦的光补偿点比较稳定。CO_2补偿点高地小麦比低地的较低。并就两地气候条件讨论了上述差异。     

Seasonal light characteristics for a newly formed reservoir in Southwestern USA

Seasonal transparency and extinction coefficients are presented for two major habitats in the Lake Powell system, a large newly formed reservoir in the arid southwestern USA. These habitats include a shallow side canyon station subjected to periodic influx of dissolved and suspended materials and an open bay system. Maximum Secchi disk levels in the open bay station were at 7.7 meters with the Secchi disk estimated to disappear at a level of penetration approximating 10% of the solar radiation entering the lake surface. Mean compensation depth was calculated at 11.7 meters. Seasonal extinction coefficient for unfiltered light in the deeper bay station was 0.321 while extinction coefficients for blue, green and red filtered light were 0.323, 0.309 and 0.474 respectively. The effect of periodic influx of dissolved and suspended substances on the underwater light climate and phytoplankton populations are discussed for desert lakes.This study was supported in part by funds provided by the Navajo and Kaiparowits participants.This study was supported in part by funds provided by the Navajo and Kaiparowits participants.     

Study on Leaf Anatomy and Photosynthesis of Cymbidium sinense

The leaf surface of Cymbidium sinense(Andr.) Willd was covered with cuticle and wax. The stomata were distributed in the dorsum of the leaf, the density being 100–130 mm-2 There was a stomatal cover on each stoma. The mesophyll was not differentiated into spongy tissue and palisade tissue. No chloroplast was observed in the vascular bundle sheath cells. The chloroplast in the mesophyll cells had well developed grana, with lightly stacked thylakoids and osmiophilic granules. The highest quantum yield of functional leaf was 0.082. The light compensation point of photosynthesis was about 5 μE·m-2·s-1, the light saturation point was about 200 μE·m-2·s-1. The photosynthetic ra,e of Cymbidium sinense was very low, generally 2.0–2.6 μmol CO2· m-2·s-1. The optimum temperature of photosynthesis of one-year-old leaf was 25℃. The photosynthe,ic rate of the three-year-old leaf declined with temperature rise. The ratio of chlorophyll a/b was about 2.7. The CO2 compensation point of photosynthesis was 105–220 ppm. All these data show that Cymbidium sinense belongs to the typical shade plants with low photosynthetic rate and high CO2 compensation point that explains that the growth of Cymbidium sinense is slow in nature.     

光照对蕨类植物配子体假根向重力性的影响

对８种蕨类植物配子体假根向重力性反应的研究结果表明,除卷柏Ｓｅｌａｇｉｎｅｌｌａ ｔａｍａｒｉｓｃｉｎａ Ｓｐｒｉｎｇ配子体假根无向重力性反应并且其生长方向与光照方向无关外,其它７种的配子体假根均有向重力性反应,并且假根的向重力性反应在配子体发育初期,因光照的方向不同而异,表现为负向光性。随着配子体发育至片状体阶段,光对其向重力性反应的影响逐渐减弱,而重力的影响增强。在蕨类植物配子体发育初期,光对     

野生与栽培黄花蒿净光合速率对光强和CO2浓度的响应

比较了相同种源的野生和栽培黄花蒿(Artemisia annua L.)净光合速率对光强和CO2浓度的响应特性。结果表明,野生和栽培黄花蒿的光饱和点(LSP)分别为1 183和1 564μmol m-2s-1,光补偿点(LCP)为17和18μmol m-2s-1,最大净光合速率(Pmax)为18.78和22.38μmol m-2s-1,表观量子效率(AQY)为0.08和0.075μmol m-2s-1,表明黄花蒿的光合能力强,能够利用很高的光强,且对弱光的适应性也较强。栽培黄花蒿的Pmax、LSP和最大羧化速率(Vcmax)显著高于野生黄花蒿,两者的LCP、不包括光下呼吸的CO2补偿点、AQY、光下呼吸速率和最大电子传递速率(Jmax)差异不显著。强光下栽培黄花蒿主要通过提高Vcmax和Jmax等来增强光合能力,强的光合能力有利于黄花蒿的生长,因此在人工栽培黄花蒿的过程中应选择阳光充足的开阔生境。     

温州地区主栽蓝莓品种叶片饱和光强的研究

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。     

光质对五种不同生活型植物的器官发生和生长的影响

本实验对百合、虎头兰、非洲紫罗兰、斑叶海棠和烟草五种不同生活型材料在离体培养诱导器官发生过程中,对光质及黑暗条件的反应进行了研究。结果指出,作为地下芽的百合和虎头兰小鳞茎、原球茎的发生不依赖于光质条件,而作为地面芽和地上芽的非洲紫罗兰与斑叶海棠的不定芽发生,在1.40mw/cm~2的光强下,红光有促进作用,蓝光和黑暗却有抑制作用;烟草则是蓝光对其不定芽的发生有利,而红光和黑暗有抑制作用。