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1.
 胡杨(Populus euphratica Oliv.)叶形多变化,大致归纳为杨树叶(卵圆形叶)和柳树叶(披针形叶)两大类。在内蒙古额济纳旗胡杨林自然保护区,选择成年树同时具有卵圆形叶和披针形叶的标准株,将枝条拉至同一高度,通过活体测定,比较了其光合特征、水分利用效率及对CO2加富的响应。结果表明:在目前大气CO2浓度下,当光强为1 000 μmol·m-2·s-1时,卵圆形叶(成年树主要叶片)(A)和披针形叶(成年树下部萌条叶片)(B)的净光合速率(Pn)分别为16.40 μmol CO2·m-2·s-1和9.38 μmol CO2·m-2·s-1;水分利用效率(WUE)分别为1.52 mmol CO2·mol-1 H2O和1.18 mmol CO2·mol-1 H2O;A的光饱和点和补偿点分别为1 600 μmol·m-2·s-1和79 μmol·m-2·s-1,B的相对应值则为1 500 μmol·m m-2·s-1和168 μmol·m-2·s-1。当CO2浓度加富到450 μmol·mol-1时,A的光饱和点升高了150 μmol·m-2·s-1,光补偿点降低了36 μmol·m-2·s-1;而B的光饱和点降低了272 μmol·m-2·s-1,光补偿点则升高了32 μmol·m-2·s-1。这表明,柳树叶的光合效率较低,以维持生长为主;随着树体长大,柳树叶难以维系其生长,出现杨树叶,杨树叶更能耐大气干旱,光合效率高,通过积累光合产物,使胡杨在极端逆境下得以生存并能达到较高的生长量,这就是胡杨从幼苗到成年树叶形变化的原因。随着CO2加富,两种叶片表现出截然相反的响应,柳树叶的光合时间缩短,光能利用率减小;而杨树叶的光合时间延长,光能利用率提高。如果地下水位下降,近地层空气变干燥,或随着大气CO2浓度升高,气候变暖,柳树叶可能会逐渐减少以至消失。  相似文献
2.
运用开放式气体交换LI-6400便携式光合作用测定系统,研究了梭梭(Haloxylonammodendron)和沙拐枣(Calligonummongolicum)的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(E)及水分利用效率(WUE)特征。结果表明:梭梭和沙拐枣在湿润状况下的Pn日变化呈单峰型,梭梭低于沙拐枣,日平均分别为19.60±0.12μmol·m-2·s-1和24.06±0.50μmol·m-2·s-1;E也是梭梭低于沙拐枣,日平均分别为5.53±0.08mmol·m-2·s-1和8.21±0.26mmol·m-2·s-1;WUE则不同,日平均梭梭高于沙拐枣,分别为3.28±0.05mmolCO2·mol-1H2O和2.84±0.06mmolCO2·mol-1H2O。WUE年均值也是梭梭高于沙拐枣,二者最高值都出现在9月,次高值出现在7月,WUE的高低变化与年降水量的高低分布一致。在湿润和干燥两种状况下,梭梭和沙拐枣Pn对光强的响应表明,水分条件好时Pn明显增大,光能利用率提高。从湿润状况时的净光合速率、光饱和点和CO2补偿点,以及干燥状况时也具有低CO2补偿点,确定梭梭和沙拐枣具有C4光合途径。  相似文献
3.
在我国河西走廊中部沙漠区,选择20年生以上C4荒漠植物梭梭(Haloxylon ammodendron)和沙拐枣(Calligonum mongolicum)植株,分干旱环境、雨后近地层空气湿润和人工树下挖坑浇水补充土壤水等3种水分条件,比较研究它们的光合作用特征。结果表明,在干旱环境下,梭梭和沙拐枣均表现出不同程度的强光下光合速率(Pn)下降现象,光系统Ⅱ光化学效率(Fv/Fm)明显降低,表现为光抑制。但在雨后空气湿润和人工浇水,使空气湿度和土壤湿度提高的条件下,2种植物的Pn日变化呈单峰型,Fv/Fm日变化小,没有光抑制现象。2种植物的Pn日平均值在雨后空气湿润条件下小于浇水后,浇水后第1天的Pn值明显高于第2天。水分条件改善后,梭梭和沙拐枣光合作用的光补偿点降低,光饱和点升高,光合速率对时间的积分加大。研究得出,水分胁迫导致C4荒漠植物梭梭和沙拐枣出现光抑制,提高空气湿度或者土壤湿度,都能避免光抑制,提高光能利用率。  相似文献
4.
荒漠植物梭梭和沙拐枣的花环结构及C4光合特征   总被引:19,自引:2,他引:17       下载免费PDF全文
 为了探讨梭梭(Haloxylon ammodendron)和沙拐枣(Calligonum mongolicum)适应高温强光荒漠环境的光合作用机构及特征,通过对其同化枝的解剖结构观察,δ13C值分析,以及气体交换测定表明:二者均具有花环结构(Kranz anatomy),肉细胞(Mesophyll cell)呈栅栏状,其内侧是维管束鞘细胞(Bundle sheath cell),小维管束与维管束鞘细胞相接。在栅栏组织和贮水组织中,梭梭具有形状巨大的含晶细胞;沙拐枣具有大量的粘液细胞。梭梭和沙拐枣同化枝的δ13C值分别为-14.3‰和-14.8‰,在不同生长季节和土壤水分条件下,二者的δ13C值变化在-14‰到-16‰之间。梭梭和沙拐枣的CO2补偿点分别为2 μmol•mol-1和4 μmol•mol-1,光饱和点分别为1 660和1 756 μmol•m-2•s-1,表观光合量子效率分别为0.044和0.057 mol CO2•mol-1 photons。这表明,广泛分布于我国荒漠地区的木本植物梭梭和沙拐枣为C4植物,其光合途径不随生长季节和水分条件的变化而改变。  相似文献
5.
不同土壤水分条件下葡萄叶片光合特性的比较   总被引:16,自引:3,他引:13  
运用开放式气体交换LI-6400便携式光合作用测定系统,研究了葡萄(VitisviniferaL.cv.Yatomirosa)在不同土壤水分条件下净光合速率(Pn)、蒸腾速率(E)、气孔导度(Gs)及水分利用效率(WUE)特征.结果表明,葡萄在湿润和干旱条件下净光合速率(Pn)日变化均呈不明显的双峰曲线,有轻度的中午光合下调现象;湿润条件下葡萄Pn高于干旱条件下,日平均分别为(9.16±0.10)μmol.m-2.-s1和(7.34±0.08)μmol.m-2.-s1,提高了24.8%;E也是湿润条件下高于干旱条件下,日平均分别为(2.59±0.03)mmol.m-2.-s1和(1.07±0.02)mmol.m-2.s-1,提高了142.1%;WUE则不同,日平均湿润条件下低于干旱条件下,分别为(4.28±0.16)mmolCO2.mo-l1H2O和(7.08±0.20)mmolCO2.mo-l1H2O,降低了39.6%.在土壤水分条件好时葡萄Pn升高,但蒸腾速率也明显增大;在土壤水分条件差时,虽然光合速率有所减小,但蒸腾速率大幅度减小,水分利用效率显著提高.这表明,高的土壤水分显著增大了葡萄蒸腾强度,适度干旱则有利于提高葡萄水分利用效率.  相似文献
6.
2001年~2002年,在河西走廊中断黑河中游,研究了不同方式对春季就地起沙、风速梯度、水分保持等方面的效应.结果表明,冬灌免耕、粮草间作和早春覆膜措施都不同程度地遏制了就地起沙,减少了土壤风蚀.早春覆膜在减少土壤风蚀量的同时,提高了土壤蓄水量,比春耕裸露农田蓄水量增加了35.6%.目前.春耕播种裸地是形成沙尘暴和浮尘的粉尘含量的主要来源之一,黑河中、上游农田耕地每年产生的粉尘输移量达4.8×10^6~6.0×10^6t,高于同区域沙漠粉尘输移量.河西走廊粉尘输移量1hm^2农田相当于1.5hm^2沙漠.  相似文献
7.
荒漠植物叶片或同化枝δ13C值及水分利用效率研究   总被引:11,自引:0,他引:11  
温带荒漠植物长期生长在夏季炎热高温、冬季寒冷低温、长年干旱缺水的极端环境中,以其特有的形态学特征和生理功能来减少水分损失.为了探讨荒漠植物水分利用效率(WUE),为荒漠生态系统保育和退化植被恢复重建提供理论依据,运用稳定碳同位素技术和光合仪测定对比的方法,对河西走廊中段临泽绿洲北部荒漠中5种植物进行了全年生长期研究.结果表明荒漠植物月水分利用效率与年生长期平均水分利用效率的相关性在8月份最高,其方程式为WUEgpa= -1.8 + 1.98 WUEAug(P = 0.011,r =0.96);月稳定碳同位素比率(δ13C 或13 C/12C) (‰)与生长期平均WUE的相关性在8月和9月最大,可靠性最高,其方程式为WUE gpa= 4.7 + 0.0813 C/12Cmon(P=0.057,r=0.87).研究得出用稳定碳同位素比率指示温带荒漠植物的短期水分利用效率,随着叶片或同化枝成熟,越往生长后期,正相关性越高,直至霜降;用稳定碳同位素比率指示植物的长期水分利用效率,以8月下旬至9月下旬采样最好.梭梭和沙拐枣的水分利用效率显著高于其它荒漠植物,5种荒漠植物长期水分利用效率的排列顺序为梭梭>沙拐枣>柠条>花棒≈泡泡刺.  相似文献
8.
沙地葡萄需水规律研究   总被引:7,自引:1,他引:6  
利用土壤水动力学原理和水量平衡计算方法,在5年生沙地葡萄园,通过建立观测场,在群体条件下研究葡萄需水规律。观测场埋设中子管和负压计,监测水分动态和水势变化,求出地下水位值。得出了群体条件葡萄需水量为644.5mm。春季(3-5月)需水量为126.5mm,夏季(6-8月)为343.8mm,秋季(9-11月)为142.7mm,冬季(12月、1月、2月)为31.5mm。埋土防寒期需水量最小为0.5mm/d,6月需水量最大为4.2mm/d。生长期平均需水量为2.6mm/d。  相似文献
9.
为了比较C4荒漠植物猪毛菜(Salsola collina)和木本猪毛菜(S. arbuscula)的抗旱结构和适应环境的光合作用特征,在二者混生的群落中,选择代表性植株,采集叶片进行叶片解剖结构分析,在自然条件下测定了二者叶片的气体交换参数.研究结果表明:猪毛菜叶片具表皮毛,具有更发达的薄壁贮水组织;木本猪毛菜叶片具有更厚的角质层,表皮下有1层下皮细胞,其栅栏组织细胞较长,排列更紧密.猪毛菜的净光合速率明显高于木本猪毛菜,日平均值分别为21.5和15.7 μmol CO2·m-2·S-1.猪毛菜的蒸腾速率也明显高于木本猪毛菜,日平均值分别为14.9和10.2 mmol·m-2·s-1.猪毛菜和木本猪毛菜的水分利用效率的日平均值分别为1.39和1.53 μmol CO2·mmol-1H2O,特别是在14:00时分别为1.61和2.30 μmol CO2·mmol-1H2O,木本猪毛菜高出猪毛菜约42%.猪毛菜的光补偿点低于木本猪毛菜,而光饱和点和光量子效率较高,具有更低的CO2补偿点.这表明:二者的旱生结构不同,木本猪毛菜具有更显著的荒漠植物特征:在适于二者混生的环境下,猪毛菜比木本猪毛菜的光合能力更强,而木本猪毛菜的水分利用效率更高.  相似文献
10.
在甘肃河西走廊中部黑河中游临泽北部边缘绿洲区,测定了湿润和干旱条件下早熟陆地棉(Gossypiumhirsutum L.)品种'新陆早8号'棉花叶片的气体交换参数及叶绿素荧光参数动态日变化.结果表明:(1)不同土壤水分条件下棉花叶片均出现"光合午休"现象.但均未出现光抑制;干旱条件下91起棉花"光合午休"以非气孔因素为主,湿润条件下非气孔因素和气孔因素先后共同起作用.(2)干旱条件下棉花叶片净光合速率(Pn)在8:00~11:OO高于湿润条件下,且均值提高10.5%,而其在12:OO~18:00低于湿润条件下,且均值降低16.5%;干旱条件下叶片Pn和蒸腾速率(Tr)日均值(8:00~18:00)分别比湿润条件下降低4.9%和26.1%,水分利用效率(WUE)却提高了23.4%且达到显著水平.(3)不同土壤水分条件下棉花叶片PSlI最大光化学效率(Fv/Fm)都于14:00达全天最低值,但最低值均大于0.80.研究发现,湿润土壤条件并不能消除棉花的"光合午休"现象;干旱土壤条件也未使棉花出现光抑制,却使一定时段的水分利用效率显著提高.  相似文献
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