荷木整树蒸腾对干湿季土壤水分的水力响应

降雨在时间上的非均匀分配导致森林土壤含水量呈现明显的干、湿季变化,并可能在干季形成水分胁迫,引起植物蒸腾变化。在监测环境因子的同时,利用Granier热消散探针连续监测荷木(Schima superba)的树干液流,以液流密度值计算整树蒸腾,并结合水力导度与叶片/土壤的水势差,探讨环境因子和水力导度对荷木整树蒸腾的协同控制。结果表明,华南地区的季节性降雨形成的干、湿季并未引起荷木蒸腾在季节上的显著差异,但对产生蒸腾的水力生理产生了显著影响。荷木蒸腾在干、湿季均与主要驱动环境因子(光合有效辐射PAR和水汽压亏缺VPD)呈显著正相关。在水热充足的湿季,荷木蒸腾主要受气孔导度调节;在干季,当空气水汽压亏缺达2.132 MPa时,水力导度与气孔导度协同控制蒸腾。整树水力导度对整树蒸腾的水力补偿出现在15:00—17:00,平均补偿值为0.08 g/s。利用蒸腾的估测值与实测值之间的差值量化荷木的水力补偿效应,是对水力导度与气孔导度协同控制树木蒸腾机理的深入探索。研究结果对于掌握季节性降雨不均背景下华南地区主要造林树种需水和耗水规律,有效发挥森林保水功能具有重要意义。     

空气CO2增高条件下荔枝叶片光合作用和超氧自由基产率

研究结果表明,生长在77±5PaCO₂分压下30d的荔枝幼树,其光合速率较大气CO₂分压(39.3Pa)下的低23%,光下线粒体呼吸速率和不包含光下呼吸的CO₂补偿点亦略有降低.空气CO₂增高使叶片最大羧化速率(V_cmax)和最大电子传递速率(J_max)降低,表明大气增高CO₂分压下叶片的光系统I(PSI)能量水平较低,叶片超氧自由基产率亦降低39%,叶片感染荔枝霜疫霉病率则从生长在大气CO₂分压下的1.8%增至9.5%.可能较低光合和呼吸代谢诱致较低的超氧自由基产率,而使叶片易受病害侵染.叶片受病害侵染后表现为超氧自由基的激增.在全球大气CO₂分压增高趋势下须加强对荔枝霜疫霉病的控制.     

植被恢复树种在不同实验光环境下叶片气体交换的生态适应特点

比较研究了华南丘陵地区植被恢复8种乔木树种在不同光条件下的光饱和点、日平均净光合速率、叶温、气孔导度日平均值、内在水分利用效率和光合辐射利用效率等生理生态特征。结果表明,火力楠和藜蒴具有演替后期种的特征,在荫蔽条件下生存和生长良好,它们不宜用作构建先锋群落的树种。大叶相思、马占相思和樟树是典型的阳生性树种,具有鲜明的演替后期种的特征;红椎和海南红豆显示除叶温以外的阳生性的特征。这些种类可被选作构建先锋群落的组成成分。桂西红荷则只能作为演替的过渡种类,它兼具有演替前期种和演替后期种的特征,尤其适用于对先锋群落进行林分改造。     

夜间变暖提高荫香叶片的光合能力

研究了不同氮供应的条件下夜间变暖对荫香叶片光合能力的影响。当植株生长在相同的日间温度(25℃),而夜间温度从18℃增至20℃时,叶片的光合速率增高(p<0.05)。高氮供应的植株,夜间变暖下其叶片光合速率较低氮供应的高,氮供应增高能促进夜间变暖提高叶片光合速率的效应。在低氮供给和夜间变暖下,植株叶片的光下呼吸和暗呼吸的增高显著(p<0.05)。无论在高氮或低氮供应下,生长在夜间变暖下的植物,其叶片的R ub isco最大羧化速率(Vcm ax)和光合电子传递最大速率(Jm ax)增高(p<0.05),氮供应能增强夜间变暖对Vcm ax和Jm ax的正向效应。夜间变暖降低植株叶片的比叶重,而增加单位叶干重的氮含量(Nm),单位叶面积的氮含量(Na)没发生明显变化。随着全球气候变化,夜间趋暖将有利于树木叶片光合能力的提高,结合高氮供给将会明显地增高植物的碳固定。     

马占相思树干液流特征及其与环境因子的关系

运用Granier热消散式探针法对华南丘陵退化荒坡植被恢复先锋树种马占相思(Acaciamangium)树干液流密度进行长期连续观测,并对其周围环境因子如空气温度、空气相对湿度、土壤相对湿度、光合有效辐射和总辐射进行同步观测。通过分析发现马占相思边材厚度与胸径存在显著线性相关关系;马占相思树干液流密度最大值与边材面积具显著相关关系;马占相思树干东、南、西、北4个方位测得的液流密度具显著差异,且各方位相互之间均有显著相关关系;马占相思树干液流每天到达峰值与光合有效辐射和水蒸气压亏缺到达峰值存在一定的时滞,这两个时滞与树高无关,个体间时滞差异在湿季较小,干季较大;干湿季液流平均值和最大值具显著差异,湿季蒸腾水量大于相同时间内干季蒸腾水量;液流的变化与空气温度、空气相对湿度、光合有效辐射、总辐射、水蒸气压亏缺等环境因子的变化具显著相关关系,按相关程度排序为:光合有效辐射>总辐射>水蒸气压亏缺>空气相对湿度>空气温度。     

大气CO2浓度升高对香蕉光合作用及光合碳循环过程中叶氮分配的影响

生长在高CC2浓度(700±56μl     

UV-B辐射对香蕉光合作用和不同氮源利用的影响

生长在NO3^--N、NH4^--N和NH4NO3－N的香蕉叶片有相近似的最大光合速率,UV－B辐射引起生长在不同氮源的香蕉叶片光合速率、表现量子产率和光肥利用效率的降低。UV－B辐射使生长在不同氮源的植株叶面积干重和叶氮含是降低。生长在NH4^--N的植株Vcmax和Jmax均较生长在其它氮源的高。UV－B辐射引起生长在NH4^-N的植株Vcmax和Jmax降低较相同处理的NO3^-－N和NH4NO3－N植株明显,表明生长在NH4^ －N的香蕉对UV－B辐射更加敏感。UV－B辐射改变植株的叶片的碳氢比和碳氮比。经过UV－B辐射处理的NH4^ －N生长植株的碳氮生长在NO3^--N和NH4NO3－N的低。UV－B辐射可能改变植株对不同氮源的吸收利用,从而引起碳氮代谢和酸碱调节的变化。UV－B辐射降低叶氮在Rubisco和生物力能学组分的分配系数,可能使这些组分合成减少,使叶片光调节的变化。UV－B辐射降低叶氮在Rubisco和生物力能学组分的分配系数,可能使这些组分合成减少,使叶片光合速率下降。结果表明,生长在不同氮源的香蕉植树对UV－B辐射有不同响应,NH4^ -N有利于主要光合参数增高,但其对UV－B辐射亦最为敏感。氮供应受限制或植株生长在中性盐如NH4NO3－N则对UV－B辐射不甚敏感。     

倍增CO2分压对水稻和矶子草冠层光合潜力的影响

倍增CO2分压增高水稻的光饱和光合速率、表观量子产率和光能转换效率,而在倍增CO2分压下矶子草的相关光合参数降低,既水稻对高CO2分压表现为正响应,而矶子草在高CO2下光合作用下调。在倍增CO2分压下,水稻的Rubisco羧化速率和氧化速率均见增高,而矶子草在高CO2分压下,Rubisco羧化速率降低,而氧化速率略见增高。倍增CO2分压并不明显改变水稻的不包括光呼吸的CO2补偿点г^*,但矶子草г^*略见增高。在高CO2分压下可能改变矶子草Rubisco生化特性。倍增CO2分压降低两种供试植物的光下呼吸速率。水稻在倍增CO2分压下其Rubisco最大羧化速率(Vc max)和最大电子传递速率(Jmax)分别增高9．3％和20．7％,而矶子草在高CO2分压下则分别降低5．7％和3％。在倍增CO2分压下水稻的净光合量增高约5％,而矶子草则降低13％,植物种的不同特性可能影响植物在倍增CO2下的碳积累。随着全球气候变化和大气CO2,分压增高,将有利于发挥水稻高光合产率的优势,由于矶子草在高CO2分压下碳积累减少,从而可能限制其生长。大气CO2分压增高可能改变目前的水稻与杂草的生态关系而有利于控制杂草和改善田间耕作。     

两种生态型榕树的叶绿素含量、荧光特性和叶片气体交换日变化的比较研究

比较盆栽 生榕树和两栖型树的形态差异、叶片叶绿素含量、叶绿素荧光特性和气体交换的日变化。两栖型榕树具有较发达的气生根和水生不定根,叶片比陆生榕树宽,并有向中生性 倾向,陆生榕树的叶绿素含量比两栖榕树高,净光合速率略高于水培两栖型榕树,但明显高于土培两栖型榕树,蒸腾速率以水培两栖型树最高,陆生榕树次之,土培两栖型榕树最低,线性回归分析表明,三者的叶片气孔导度与净光合速率变化均呈正相关,气孔导度的变化     

不同氮源下生长的柚树叶片光合参数对高浓度CO2驯化作用的比较

比较研究了在不同形式氮源下生长柚树叶片光合对高浓度 CO2 驯化过程中有关参数变化。植株生长在人工混成土壤中 ,分别浇灌含有 2 mmol L- 1N的 NO- 3 - N,NH+ 4 - N和 NH4 NO3- N溶液。空气 CO2 增高处理时向生长植株的开顶透明罩中通入 74.4Pa CO2 ,以空气 CO2 生长的植株为对照。利用 CI- 30 1 ( CID,Inc) CO2 气体交换系统测定叶片光合速率和通过光合作用相关响应曲线计算光合参数。结果表明 ,在 CO2分压倍增下 ,NO- 3 - N生长植株光饱和光合速率较大气 CO2 分压下的高。而生长在 NH+ 4 - N和 NH4 NO3- N的植株光合速率与大气 CO2 分压下的相近 ,表现对高 CO2 的驯化。在空气 CO2 倍增下无论供给何种形式氮源并不影响Γ* ,但可增高 Rd( P<0 .0 5 )。 CO2 分压倍增下供给 NO- 3 - N植株的 Vcmax和 Jmax较大气分压相应的植株高 ,而 NH+ 4 - N和 NH4 NO3- N植株则与大气 CO2分压的相应植株相似 ( P>0 .0 5 )。无论供给何种形式氮源 ,生长在空气 CO2 分压倍增下不改变叶片单位面积干重 ,叶绿素含量和叶片中氮在 Rubisco、生物能学组分和捕光色素复合体组分的分配系数 ;但能改变叶片中氮含量。植物对高 CO2 的驯化可能受到不同形式氮利用性的影响 ,在对高 CO2 驯化过程亦反映叶片中氮在不同光合功能组分