大豆光合日变化过程中气孔限制和非气孔限制的研究

研究了在典型高温低湿天气下大豆光合日变化过程中气孔限制和非气孔限制的效应。大豆叶片在中午表现出严重的气孔关闭伴随着光合速率的大幅度下降,但中午光合速率下降期间,大豆叶片细胞间隙的CO_2浓度不但没有下降反而有所增加,同时气孔限制值也在下降。实验结果表明,大豆叶片的光合午休现象主要是因为大豆叶片的羧化效率、光合能力,RUBP再生能力的下降以及CO_2补偿点升高造成的。大豆叶片在中午时气孔导度的下降不是造成光合午休的原因,而是在特定环境中实现水分利用最优的一种对策。     

环境因素变化对冬小麦气孔阻力的影响

本文据同步观测到的气孔阻力和土壤水势、净辐射能、气温、叶温、水汽压、饱和差、风速等环境因素变化值,用统计方法分析了小麦叶片气孔阻力与环境因素的关系,结果表明：冬小麦叶片的气孔导性主要受土壤水势影响。叶片正反两面的气孔对环境因素变化的反应不同,正面气孔导性主要受土壤水势影响,而反面气孔导性则与气温、水汽压和饱和差关系较大。     

小麦和玉米叶片光合-蒸腾日变化耦合机理

植物叶片光合-蒸腾耦合是陆地生态系统碳-水耦合的基础.已有研究将叶片光合-蒸腾耦合笼统归因于气孔的共同控制作用,缺乏对其耦合机理的全面分析.选择华北地区大田作物冬小麦(C3)和夏玉米(C4)为研究对象,分别在小麦开花期和玉米拔节期选择典型晴天进行叶片光合蒸腾日变化观测(8:00-18:00).结果发现:1)光合速率(An)、蒸腾速率(Tr)以及光合有效辐射(PAR)、叶片表面温度(T)和气孔导度(gs)均表现出单峰日变化特征,峰值出现在正午前后;2)An-Tr具有极显著线性正相关关系(小麦和玉米的相关系数分别为0.75**和0.92**,回归直线斜率分别为1.99和3.62);3)PAR、T和gs与An和Tr有线性正相关关系;4)PAR-An与PAR-Tr、T-An与T-Tr、gs-An与gs-Tr的回归直线形态非常相似.分析认为:1)在光合-蒸腾耦合特征方面,C3作物小麦和C4作物玉米叶片光合-蒸腾都有明显的线性耦合关系,但两者的耦合关系特征存在明显差异,玉米的An-Tr线性回归斜率要明显大于小麦;2)在光合-蒸腾耦合机理方面,日变化中PAR、T和gs同时受太阳辐射调控与An、Tr发生趋向相同、形态相似且近似同步的变化,因此PAR-An与PAR-Tr、T-An与T-Tr、gs-An与gs-Tr具有形态相似的线性关系,这保证了在PAR、T和gs等调控因子发生较大变化的日变化过程中光合-蒸腾保持良好的线性耦合关系.     

植物气孔阻力及其测定

狭义概念中的气孔是指位于两个保卫细胞之间的缝隙,广义的概念将构成气孔的保卫细胞及副卫细胞也归于气孔结构。二氧化碳、水汽等由大气经过该狭缝进入气孔腔过程中所遇到的机械阻力称为气孔阻力。主要受植物表皮结构、气孔数量及其分布、气孔开张度、小气候因素(尤其是风速、温度、大气相对湿度等)以及大气污染物等因素制约。     

香紫苏开花期蒸腾和光合作用日变化特征及其影响因子研究

对开花期香紫苏功能叶片的蒸腾作用、光合作用日变化规律以及二者与环境因子之间的相互作用进行了研究.结果表明:处于花期的香紫苏蒸腾速率和气孔导度的日变化总体趋势是先升高后降低;不同花期净光合速率的日变化之间则存在明显的差别,初花期的净光合速率明显高于盛花期和终花期;湿度和光合有效辐射是影响香紫苏蒸腾作用的最主要因素,而光合有效辐射和CO2浓度变化则对香紫苏的净光合速率影响最大.     

长白山树木的耐冻性

本文应用低温冰箱冷冻,水培观察生活力的方法研究了长白山51种树木越冬一年生枝条的耐冻性,目的在于探讨树木耐冻性和海拔分布之间的关系,为进一步开展树木越冬伤害形式及适应性研究提供基础资料。 材料与方法 1984年和1985年10月初树木落叶后,从天然林中剪取树木一年生枝条,贮于室外背荫处。次年1—2月(预计深休眠期已过),可进行耐冻性测定。     

小孔定律不能完美解释植物气孔蒸腾高速率之我见

在国内通用的植物生理学教材(曹宗巽和吴相钰1979:江苏农学院1986:潘瑞炽和董愚得1995;杨学荣1981)中,对植物通过蒸腾作用大量散失水分的现象,即仅占叶面积0.5%～1.0%的气孔所散失的水分可达到与叶面积相同的自由水面蒸发量的40%～50%,都以小孔定律(小孔扩散原理、边缘效应)来解释,即水蒸气经过小孔扩散的速率与小孔周长成比例,而不和小孔面积成比     

刺槐日蒸腾过程的Penman-Monteith方程模拟

研究半干旱地区林木的实际蒸腾量 ,对研究防护林密度调控、提高林木水分利用率及林分稳定有着重要的理论意义。试验地位于山西省方山县的北京林业大学径流林业试验场 (北纬 37°36′5 8″,东经 1 1 0°0 2′5 5″)。试区平均海拔 1 2 0 0 m,多年平均降水量 41 6mm,水面蒸发 1 85 7.7mm。研究试验林为 1 986年春季造林的刺槐 ( Robinia pesudoacacia L .) ,6种造林密度 ( 830～ 3330株 / hm2 ) ,郁闭度 0 .85～ 0 .9。研究的主要思路是 :如忽略大气热层结问题 ,考虑气压订正 ,并用冠层整体气孔阻力 rs T代换冠层阻力 rc,将蒸散面净辐射限定于冠层截留净辐射 Rnl,便可在林木气孔阻力等实测数据的基础上 ,应用修改后的 Penman- Monteith公式并使用常规气象数据进行生长季林木蒸腾量的连续计算。研究通过各月 Rn和叶面积指数 LAI的实地观测资料统计计算出了不同月份林冠的消光系数 k,进而确定了由 Rn、k和 LAI计算 Rnl日变化的关系式 ;以各月典型天气实测的蒸腾量和冠层中部的平均单位叶片气孔阻力数据为依据 (由 LI- 1 60 0稳态气孔计测定 ) ,采用反推法并适度精度调整后推算出由 LAI和 rst计算冠层整体气孔阻力 rs T的经验系数 K′值。经与典型实测结果对比 ,模拟的相对误差平均在 1 2 %以内。最后 ,采用     

水稻光合速率、气孔导度和Rubisco活力的日变化

在晴天有时有云天,水稻剑叶的最大光合速率出现在午前９：００左右。中午前后,无论光合量子通量（ＰＰＦ）等于或略低于９：００前后,净光合率（Ｐｎ）及Ｐｎ／ＰＰＦ比值均较低。ＲＯｂｉ８ＣＯ＆化活力有明显的日变化,无论以单位面积计算或以该酶蛋白为基数计算,其总活力和初始活力均呈日出前最低,中午最高,傍晚又下降的单峰曲线。中午Ｐｎ下降期间,Ｐｎ与Ｃｉ有极显著正相关,与ＲＯｂｉｓＣＯ初始活力无相关;而早晚,瞬时人工光照下Ｐｎ与Ｒｕｉｓｃｏ初始活力呈直线正相关,与Ｃｉ呈直线负相关。这表明中午光合下降来自气孔限制,而晚低光合主要由低Ｒｕｂｉｓｃｏ初始活力所致。     

不同时期毛乌素沙区主要植物种光合作用和蒸腾作用的变化

 采用LI—6000便携式光合分析系统对毛乌素沙区主要植物种油蒿、中间锦鸡儿、旱柳进行了不同时期光合作用,蒸腾作用日进程的测定,并同步测定有效光辐射、空气相对湿度、叶温、气温、胞间CO2浓度、气孔阻力、叶片水势及土壤水势等因子;结果表明：不同时期、不同植物种其光合、蒸腾特征各异;植物的光合、蒸腾与环境因子和植物内部因子之间有密切关系,其中有效光辐射是影响光合作用、蒸腾作用诸因子中的主导因子,而气孔阻力变化则在调节光合和蒸腾中起着重要作用;不同植物种间气孔对环境条件变化的响应程度不同,以中间锦鸡儿最为灵敏;3种植物的水分利用效率表明,中间锦鸡儿的水分利用效率较油蒿、旱柳为高。     

沼泽植物泽泻气孔导度日变化的研究

人工湿地系统是一个完整的生态系统,它形成了内部良好的循环并具有较好的经济效益和生态效益,本文主要研究了人工湿地园中泽泻沼泽植物气孔导度日变化,结果表明:泽泻叶片的气孔导度日进程在晴朗的天气成双峰曲线变化,出现“午休”现象,上午的峰值要高于下午.这种现象不受叶片温度、相对湿度、大气温度和光量子通量密度单一因子的影响,是环境因子共同作用的结果.是泽泻自身的生理特性所决定.笔者认为,水生植物对环境的不同响应可以为人工湿地同生物多样性的建设提供理论支撑.     

气孔表面上边界层阻力的进一步计算

把气孔截面看作椭圆面,把每个气孔表面上的边界层区域看作棱柱形区域,在该区域内建立一个三维气体扩散模型。通过应用计算机对模型中的气体扩散方程进行迭代计算,获得比以往更为精确的计算气孔表面上边界层阻力的公式。而该公式与Brown和Escombe的以及Cooke的公式比较,发现在气孔开度变化相当大的范围内,用后面两公式计算气孔外端效应阻力引起的相对误差为10～20％左右。     

运用气孔阻力监测大气TSP污染及其监测机理研究

在承德市不同功能区测定了９ 种木本植物叶片上下表皮气孔阻力,并在扫描电镜下观察了气孔受颗粒物的影响。结果发现,繁忙道路区和生活居住区气孔阻力很大。９ 种植物上下表皮气孔阻力平均值为１０．５±５．１ ｓ·ｃｍ － １,繁忙道路区植物平均气孔阻力是相对清洁区的２倍以上,个别植物达８ 倍以上。植物上下表皮气孔阴力相差很大,最大相差２５ 倍,一些植物如白蜡树（Ｆｒａｘｉｎｕｓａｍ ｅｒｉｃａｎａ）上表皮气孔阻力太大,仪器测不出。植物气孔阻力与大气ＴＳＰ的关系以下表皮最明显,其中白蜡树和旱柳（Ｓａｌｉｘ ｍ ａｔｓｕｄａｎａ）的相关系数分别达０．９９６８（Ｐ＜０．００１）和０．９９５１（Ｐ＜ ０．００１）,而上表皮除个别植物外相关性较差或没有关系。在扫描电镜下,上表皮颗粒物大小变化于１—９０ μｍ ,有些积累成大型颗粒。繁忙道路区和工业区下表皮受到严重污染,有些气孔部分被堵塞或完全堵塞。研究地区植物气孔大小一般在７—１５ μｍ之间,而颗粒大小为１—９０ μｍ ,这样气孔既能被吸附进气孔孔下室的小型颗粒物（＜ ５ μｍ ）堵塞,又可被大型颗粒物（＞ ３０ μｍ ）所封盖。这两种情况均造成气孔阻力增大,是气孔阻力监测ＴＳＰ污染的主要机理     

海南红豆（Ormosia pinnata)夏季叶片气体交换，气孔导度和水分利用效率的日变化

对野外海南红豆叶片的气体交换、气孔导度和水分利用效率及其相应环境因子的日变化进行测定的结果表明：夏季７月叶片净光光合速率和蒸腾速率的日变化曲线呈双峰型,前者的变化主要受光控制,与气温、叶温和湿度的关系不明显;后者与光、气温和叶温成正相关,与湿度成负相关,气孔导度对湿度的敏感性比对光和温度明显很多。分析结果显示,气孔导度和光合速率受环境因子的响应是相对独立的,海南红豆的水分利用效率最高值出现在上午较     

人工种植星星草的光合蒸腾日变化

对松嫩碱化草地上人工种植生物一至三年星星草光合蒸腾特性的日变化进行了测定。二年生和三年生星草光合蒸腾的日变化规律比较一致,而一年生星星草不同于二者。一年生星星草光合速率和蒸腾速率的日变化幅度大于二年生和三年生星星划,其水分利用效率在一日中也均氏于二年生和三年生星星草。     

羊草和星星草光合蒸腾日变化的比较研究

本文对松嫩碱化草地上羊草和星星草光合蒸腾特性的日变化进行了比较研究．二者的日变化规律相近,但星星草的光合能力和水分利用效率强于羊草．这是皇星草的耐盐碱能力优于羊草的原因之一．     

长白山次生杨桦林树木短期死亡动态

以长白山次生杨桦林5 hm²样地为对象,以2005和2010年两次调查数据为基础资料,分析了2005-2010年间样地主要树种的组成、数量,死亡个体的径级分布,以及不同生境类型下主要树种的更新特征.结果表明： 研究期间,样地内树木胸径(DBH)≥1 cm的独立个体的树种数由46种增至47种,新增3个树种,2个树种因仅有的一个个体死亡而消失;独立个体数由16509株减少为15027株,其中,死亡个体数2150株,占2005年个体总数的13%,新增个体数668株,净减少1482个个体;样地树木的胸高断面积由28.79 m²·m^-2增至30.55 m²·m^-2,有41个树种的胸高断面积增加,6个树种减少,其中,山杨和白桦的减少量占总减少量的72.3%;小径级个体的死亡量较大,DBH＜5 cm个体的死亡量占总死亡量的65%,山杨和白桦是大径级个体死亡的主要树种.不同生境类型下个体死亡率差别不大,但各径级间的树木死亡率则有较大差异.