土壤含水量和光照对沙地柏光合生理指标的影响

试验采用人工控制土壤水分的方法,测定不同土壤含水量条件及有效辐射强度下沙地柏苗木的蒸腾速率、净光合速率、水分利用效率等指标,分析沙地柏在不同土壤含水量和光照条件下影响的光合生理响应特征及其变化规律。土壤含水量(SWC)用称重法测定,将硬塑盆中的土壤水分含量设置为7.5%,10%,12.5%,15%,17.5%,20%等6个不同的处理,每天进行称重,瞬时土壤水分含量用TDR100土壤水分测速仪(上海赛弗生物公司)测定,用Li-6400光合测定仪(美国LI-COR公司)测定沙地柏在不同土壤水分条件下光合生理指标。研究表明沙地柏的蒸腾速率、净光合速率均随着土壤含水量的增加呈先上升后下降的趋势。光合有效辐射在400—2000μmol·m^-2·s^-1范围内,沙地柏的净光合速率、蒸腾速率和水分利用率均呈现最高值。土壤水分含量在18.71%,17.99%和12.44%时,沙地柏的净光合速率、蒸腾速率和水分利用率达到最高值。土壤含水量12.44%—18.71%是沙地柏生长最适宜的土壤水分区间。在实践中利用沙地柏最适宜的土壤水分区间对沙地柏的栽植和生长可以进行...     

呼伦贝尔草甸草原不同土壤水分梯度下羊草的光合特性

为探索气候变化引起的干旱可能对呼伦贝尔草甸草原生产力造成的影响,利用Li-6400便携式光合测定系统对呼伦贝尔草原4个土壤水分梯度下羊草的光合生理指标进行测定.结果表明:羊草叶片净光合速率的日变化在土壤质量含水量为(40±1)%、(20±1)%及(10±1)%的条件下呈双峰曲线,峰值分别出现在8:00和16:00,有明显的光合午休现象,在干旱胁迫(土壤质量含水量为(5±1)%)条件下变化趋势平缓,曲线双峰特征不明显,净光合速率大幅下降;叶片蒸腾速率和气孔导度的日变化趋势均呈双峰曲线;不同土壤水分梯度下羊草叶片胞间CO2浓度的日变化与净光合速率日变化趋势相反.通过光响应的研究表明,土壤水分胁迫使最大净光合速率、光饱和点、表观量子效率以及水分利用效率降低,而光补偿点升高.干旱胁迫降低了呼伦贝尔草甸草原植被的光合生产能力,从而可能导致草地生产力大幅下降.     

不同供水吸力对温室黄瓜光合特性及根系活力的影响

采用一种负水头供水控水盆栽装置,通过设定不同供水吸力（1、3、5、7、9、11、1 3 kPa）来控制不同土壤含水量,研究土壤水分对黄瓜光合、荧光参数的变化及根系生长的 影响.结果表明：供水吸力与土壤含水量呈反比对应关系,各处理控制的土壤含水量范围为 14.3%～42.2%;随供水吸力的增强,不同生育时期黄瓜叶片净光合速率都呈抛物线变化 趋势,初花期7～11 kPa处理和采收期3～5 kPa处理叶片的净光合速率较强,采收期9～13 k Pa的高供水吸力处理叶片净光合速率较低是由气孔限制因素导致的,而1～5 kPa低供水处理 下叶片PSⅡ光量子转化成化学能的效率较高,实际光化学效率较高,光抑制发生的可能性较 低;不同生育时期叶片叶绿素含量和蒸腾速率与净光合速率呈明显的正相关关系;随供水吸 力的增强,黄瓜根系生长及活力呈抛物线变化趋势,5 kPa处理的根系活力最高,7 kPa处理 的根系干物质量最大.说明3～7 kPa的供水吸力处理更有利于温室黄瓜根系生长与叶片净 光合速率的提高.     

土壤水分变化对长白山主要树种蒙古栎幼树生长的影响

选择长白山红松阔叶林主要优势树种蒙古栎为研究对象,人工控制3种施水量研究蒙古栎幼树形态、生物量效应和光合生理特征对土壤含水量变化的响应．结果表明,不同土壤含水量变化显著影响蒙古栎叶片、枝、根的生物量及其分配格局和叶片光合气体交换特征．水分胁迫改变幼树树冠结构,抑制幼树树高、地径、叶片大小、地上和地下生物量;同时,蒙古栎幼树根冠生物量比随着土壤水分含量的减少显著提高;供水量减少对幼树净光合速率、CO2利用率和碳利用率等特征有显著的负向影响;而叶片气孔导度、蒸腾速率和水分利用率对不同土壤含水量反应较复杂,只在土壤含水量较低时,幼树气孔导度、蒸腾速率明显降低,叶片水分利用率升高,表现出蒙古栎树种是干旱可变植物,长期水分胁迫可提高树种的耐旱能力．     

苗期杨树生长和光合特征在不同水分梯度和施肥下的比较分析

为提高水肥效率,指导杨树科学浇水施肥,以华石2号杨为材料,通过不同的水、肥配比试验,对其生长和光合特征进行比较分析。结果显示:水分和施肥量双因素方差分析发现,不同土壤水分间,苗高和地径差异均显著(P<0.05),不同施肥量间,地径差异显著(P<0.05),而苗高差异不显著,生长表现最差的为A4B4(自然雨水, 0 g复合肥)处理,生长最好的为A2B2(80%—85%田间持水量, 15 g复合肥)处理。无论是不同施肥处理还是水分处理,植株叶片数差异均显著(P<0.05),A4B1(自然雨水,21g复合肥)处理的单株叶片数最少,均值为17.67片,而A1B2(95%—100%田间持水量, 15 g复合肥)处理的单株叶片数最多,均值为39.00片。比较发现,叶片叶绿素含量比较低的主要是施肥量少的几个处理,叶绿素含量比较高的主要是施肥量较高的处理。光饱和点(PLS)最大为处理A1B1(95%—100%田间持水量,21g复合肥),达到1961.59μmol·m-2·s-1,处理A2B1(80%—85%田间持水量,21g复合肥)的最大净光合速率(Pnmax)最高(24.75μmo...     

干旱和复水对大豆(Glycine max)叶片光合及叶绿素荧光的影响

选用河南省大面积种植的大豆品种豫豆29作为实验材料,通过研究逐步干旱和旱后复水条件下大豆叶片光合、叶绿素荧光等指标随土壤水分的动态变化规律,以期为大豆的水分高效利用提供理论依据。研究发现,在土壤相对含水量高于46.5%时,虽然随着土壤相对含水量的下降,豫豆29仍可以保持它的叶片水分状态;豫豆29的叶片净光合速率在土壤水分中等条件下最大,在土壤相对含水量为64.3%时,它比对照组高出11.2%(P<0.01);在实验的第3d,处理组的土壤相对含水量降为46.5%,叶片水势与对照组相比降低了7.2%(P>0.05),净光合速率为对照组的89.6%(P<0.05),但气孔导度却迅速下降为对照组的44.7%(P<0.01),这说明与叶片的光合和水分状况相比,豫豆29的气孔对土壤水分的匮缺更加敏感。复水后,豫豆29叶片的水势、净光合速率、气孔导度和叶绿素荧光等值都可以得到迅速的恢复,并在实验的最后接近对照组的水平,这表明豫豆29的叶片光合在水分胁迫解除后有迅速恢复的能力。     

降雨量增减对黄河三角洲滨海湿地土壤呼吸和芦苇光合特性的影响

滨海湿地地下水位浅,淡咸水垂直交互作用明显,全球气候变化背景下降水变异改变其土壤表层水盐状况,从而影响植物光合作用与土壤呼吸.为探究降雨量变化对黄河三角洲滨海湿地土壤呼吸和光合特性的影响,采用固定式遮雨顶棚和雨水输送管道相结合的方法设置增减雨处理小区,于2015年生长季测定土壤呼吸和光合作用光响应曲线,同时连续测定土壤温度、土壤含水量、土壤含盐量等土壤环境因子.结果表明: 根据土壤含水量波动情况可将生长季分为3个阶段:干旱期、湿润期、淹水期. 不同土壤水分阶段,土壤呼吸和芦苇光合特性对降雨量增减的响应不同. 在干旱期,增雨处理下土壤呼吸速率显著提高了31.8%,同时芦苇叶片气孔导度和光合能力显著增强;减雨处理下土壤呼吸速率降低41.1%,芦苇叶片气孔阻塞,光合能力降低. 在湿润期,增雨和减雨处理使土壤呼吸速率及其温度敏感性指数(Q₁₀)均出现下降,但二者未对芦苇各光合参数和净光合速率产生显著影响. 在淹水期,增减雨处理未对土壤呼吸产生显著影响,但芦苇对淹水胁迫较为敏感,增减雨分别加重和降低了淹水对芦苇植株的伤害,光合速率由高到低为减雨>对照>增雨.     

白桦半同胞家系苗期生长和光合特性及其选育评价指标筛选

对6个白桦半同胞家系苗期生长、光合和叶绿素荧光参数进行测定,分析各指标的变异状况,并探讨白桦苗期选育评价的主要因子。结果表明:(1)白桦半同胞家系间生长性状(苗高、地径、叶片长度、叶片宽度、叶片数量、叶片长宽比)和光合指标(Pn、Gs、Ci、Tr、WUE)差异极显著,除Ci外各光合指标的变异系数和遗传变异系数均超过了10%。(2)白桦半同胞家系间叶绿素荧光参数F0、F0′、Fs、Fv′/Fm′、NPQ和Yield差异显著,除NPQ外所有叶绿素荧光参数变异系数和遗传变异系数均不超过10%,表明白桦半同胞家系叶片光合潜在能力差异不大。(3)白桦半同胞家系叶绿素荧光参数各指标遗传力H2均大于0.4,属中度遗传力,而生长指标和光合指标遗传力均大于0.7,属于较高遗传力,表明白桦半同胞家系生长和光合变异主要由遗传因素控制,有利于苗期选择评价。(4)白桦半同胞家系苗高、地径与WUE显著正相关,而与Yield显著负相关;叶片数量和叶片宽度对白桦苗期苗高和地径影响较大,可以作为苗期选择评价的主要因子。     

异株荨麻（Urtica dioica）生长及光合特性对不同土壤水分含量的响应

异株荨麻是我国一种重要中药植物,如何对其进行人工定向培植具有重要意义。以异株荨麻扦插苗为实验材料,采用盆栽水分梯度法,按土壤相对含水量93．58％、80．74％、67．90％、55．06％和42．22％分为对照组CK,实验处理组T1,T2,T3和T4五个处理组,通过观测不同水分条件下,异株荨麻生长量、生物量变化和光合特征变化,试图探讨异株荨麻的水分适应性,寻找出适合其生长的水分范围及对生物量分配的影响,为北方地区种植栽培此类植物提供科学依据。结果发现：随土壤水分含量的降低,异株荨麻生长量和生物量积累呈先上升后下降趋势,在土壤相对含水量80．74％生长达到高峰,土壤相对含水量67．90％～80．74％为异株荨麻生长的适宜范围。净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、气孔限制值及叶绿体色素含量的变化趋势与之相近似。在上述水分范围以外其光合功能下降、同化作用减弱,使异株荨麻生长衰退和干物质积累的减少。此外,土壤水分直接调控光合产物在地上和地下的分配以及植株个体形状,生产实践中,通过控水可以达到控制株形和根冠比的作用,用以诱导植株朝种植的预期方向生长,以达到获取植株不同部位产量的实际应用需求。     

土壤含水量对麻疯树幼苗生长及其生理生化特征的影响

以麻疯树(Jatropha curcas L.)1年生盆栽幼苗为材料,通过设置3个土壤水分(分别为80%、50%和30%田间持水量(FC))处理,研究土壤含水量对麻疯树幼苗生长及生理生化指标的影响,探讨麻疯树的水分适应性。结果表明:随土壤含水量的降低,麻疯树的株高、生物量等均呈下降趋势,根重比、根冠比和比叶面积无显著变化;蒸腾速率和气孔导度显著降低,净光合速率和PSII的光能转换效率无明显变化;叶片色素含量显著升高。在80%FC下,丙二醛和过氧化氢含量、可溶性糖和游离脯氨酸含量、超氧化物歧化酶活性和抗坏血酸含量均呈现最大值。在本实验条件下:麻疯树作为一种抗旱性较强的树种,30%FC没有对其造成干旱胁迫;而从生理生化代谢方面看,80%FC不能为麻疯树生长提供最适宜的条件,主要体现在体内自由基积累、膜脂过氧化程度加重以及叶绿体色素含量的降低,但体内抗氧化防御系统的积极防御和渗透调节物质含量的增加缓解了水分过多对麻疯树造成的伤害,从而没有对净光合速率造成影响。因此,在当地土壤养分状况下,以30%-50%FC的土壤含水量栽培,更有利于麻疯树的生长。     

干旱和复水对大豆光合生理生态特性的影响

选用大豆作为实验材料,研究干旱和复水对大豆光合生理的影响,以期为大豆抗旱栽培和高效利用水分提供理论依据.通过研究发现,在土壤相对含水量高于47%时,处理组大豆凌晨叶片水势和对照组相比基本没有下降,但当土壤相对含水量低于47%时,处理组叶片水势急剧下降,表现为一定的阈值反应,存在明显的凌晨叶水势临界值.大豆开花前期叶片的凌晨叶水势阈值约为-1.02MPa,低于此临界值,叶片水势急剧下降,叶片净光合速率也明显降低.研究发现,在实验的第3天,处理组土壤相对含水量为47%,叶片水势与对照组相比下降了7%,蒸腾速率为对照组的67%,净光合速率为对照组的90%,水分利用效率比对照组高35%,这说明大豆的蒸腾比光合对干旱更敏感.因此,可利用这一结果采取适度干旱等措施达到节水增产的目的.复水后大豆叶片水分状况得到改善,大豆叶片的净光合速率和蒸腾速率都表现为接近于直线的上升,气孔导度的恢复也很快,这表明大豆存在着胁迫解除后快速生长的特征.但是,干旱对大豆的生长等生理过程是否存在滞后效应,滞后效应的大小等问题还需要进一步的研究.     

遮荫处理对梅叶冬青叶片形态、光合特性和生长的影响

为了解遮荫环境对梅叶冬青(Ilex asprella)生长和光合特性的影响,采用遮荫网的方法模拟85%、56%和全光照等3种光照环境,研究了遮荫对其生长、光合参数以及生物量等的影响。结果表明,经一年遮荫处理后,梅叶冬青的叶绿素a、b和叶绿素总量都随着遮荫强度的增加而显著增高,胡萝卜素含量则显著降低。与对照相比,56%遮荫处理显著提高梅叶冬青的最大净光合速率和光饱和点,分别提高了17.6%和25.2%,但是85%遮阴处理则显著降低最大净光合速率和光饱和点,分别降低了18.2%和24.1%,两种遮荫处理均显著降低了光补偿点。叶长、叶宽、比叶面积、单片叶面积和叶片含水量均随着遮荫强度的增加而显著增加,而叶片厚度则显著减小。遮荫处理明显抑制整株生物量增长,减小根冠比,但是株高、冠幅和径向生长随遮荫处理时间不同而有所变异。因此,梅叶冬青有耐荫偏阳的特性,在林下种植时需及时调控乔冠层的透光率,一般应大于44%。     

不同土壤水分条件下珍珠油杏的光合光响应特征

用CIRAS-2便携式光合仪测定了不同土壤水分条件下(土壤相对含水量为84.7%～22.8%)2年生珍珠油杏叶片净光合速率、蒸腾速率、水分利用效率、胞间CO2浓度等光合生理参数的光响应过程,探讨其光合生理特性对土壤水分和光照强度的响应规律。结果表明:(1)随着土壤水分含量的降低,珍珠油杏叶片净光合速率、蒸腾速率、暗呼吸速率、光饱和点均呈降低趋势,表观量子效率先升高后降低,光补偿点先降低后升高。(2)利于珍珠油杏进行高光合作用并维持高水分利用效率的土壤相对含水量为43.6%～84.7%,适宜的光照强度为800～2 000μmol.m-2.s-1,即珍珠油杏对土壤水分和光照强度适应范围较广。(3)在土壤相对含水量43.6%～73.5%范围内,气孔限制是导致珍珠油杏光合速率下降的主要原因,在低于43.6%范围内,非气孔限制是导致光合速率下降的主要原因。研究认为,珍珠油杏是一种抗旱性比较强的植物,适合在华北干旱瘠薄山地引种栽培。     

烤烟旺长期气孔和非气孔限制对水分胁迫的反应

烤烟NC89、LJ851、LJ911在旺长期生长迅速,耗水量大。烟株生长的最适宜土壤相对含水量应保持在75%~85%,此土壤水分条件下的中午光合速率的下降是气孔限制所致。当土壤相对含水量低于75%,光合非气孔限制因素开始出现。当土壤相对含水量低于65%时,非气孔限制逐渐成为光合下降主导因子,并可能导致光合器官受到损伤。     

夏玉米叶片水分变化与光合作用和土壤水分的关系

叶片是光合作用的重要器官,其含水量的变化必将影响光合作用,但关于叶片水分变化对光合作用的影响报道较少。以华北夏玉米为研究对象,利用三叶期不同水分梯度的持续干旱模拟试验资料,分析夏玉米叶片水分变化及其与叶片净光合速率和土壤水分的关系。结果表明:夏玉米叶片净光合速率对叶片水分变化的响应显著且呈二次曲线关系,叶片含水量约为70.30%时,叶片净光合速率为零;叶片含水量与土壤相对湿度呈非直角双曲线关系,叶片最大含水量约为85.14%。研究结果可为准确描述叶片水分变化对光合作用的影响及客观辨识夏玉米干旱的发生发展及监测预警提供参考。     

模拟岩溶水分供应分层的干旱胁迫对青冈栎光合特性和生长的影响

根据喀斯特地质特点,建立水分供应分层模拟柱(土壤层-岩石层-岩溶水层),并设置不同土壤水分梯度:重度干旱、中度干旱、水分适宜和水分饱和(相当于土壤田间持水量的30％～40％、50％ ～ 60％、70％ ～ 80％和90％～100％),研究2年生青冈栎(Cyclobalanopsis glauca)苗木在模拟喀斯特生境下地经生长量、枝条生长量、光合曲线特征以及光合参数变化.结果表明:土壤干旱胁迫能显著降低青冈栎地径和枝条生长量,但在岩溶层有水的条件下,地径生长量不受土壤干旱胁迫影响;青冈栎的光合作用-光响应曲线符合非直角双曲线函数模型,不同处理光响应曲线的变化趋势基本一致;最大净光合速率和表观量子效率均表现为水分饱和＞水分适宜＞中度干旱＞重度干旱;土壤干旱胁迫使青冈栎光饱和点降低、光补偿点升高,但岩溶水层有水时情况发生改变.     

水分胁迫对入侵植物薇甘菊幼苗生长的影响

水分是影响薇甘菊(Mikania micrantha)生长的重要环境因子,但通过调控生长环境包括土壤水分和空气湿度来探讨这一入侵植物的适应能力的报道较少.本文通过设置2个水分梯度:处理Ⅰ土壤含水量30%～60%和空气相对湿度80%～90%,处理Ⅱ土壤含水量10%～20%和空气相对湿度20%～30%进行试验.结果发现土壤含水量在10%～20%且空气相对湿度在20%～30%时,水分胁迫能显著影响薇甘菊的幼苗生长和光合特性.胁迫条件下植株生长速率明显降低,最大净光合速率和最大量子效率分别是1.94 μmol·m-2·s-1和64.91 mmol·mol-1,比对照8.63 μmol·m-2·s-1和211.34 mmol·mol-1明显偏低.本文将空气相对湿度作为水分胁迫条件之一,阐述了空气相对湿度的增加能扩大薇甘菊的适生范围,并分析得出气孔限制可能是水分胁迫下薇甘菊生长受抑制的主要原因.     

不同土壤水分条件下焕镛木幼苗的生理生态特性

在不同的土壤水分条件下 (土壤含水量分别为 2 0 1%、14 3%和 13 2 % ) ,比较研究濒危物种焕镛木幼苗的生理生态特性 ;测定了焕镛木叶片的净光合速率 (A)、气孔导度 (gs)、内在水分利用率效率 (WUE)、比叶面积 (SLA)及叶片的光合作用 光响应曲线。结果表明 :随着土壤含水量的增加叶片的净光合速率和气孔导度相应增高 ,生长在最高土壤含水量下的植株 ,日平均光合速率、气孔导度分别为 8 5 5± 4 32 μmol·m-2 ·s-1和 81 5 7± 8 4 1μmol·m-2 ·s-1,分别比生长在最低土壤含水量下的植株高 2 5 6 1%和 17 6 8% ;另一方面 ,水分利用效率、比叶面积随土壤含水量的降低而趋于增加 ,土壤含水量最低时 ,植株的日平均水分利用率、比别增加0 2 8%和 15 87% ,其中 ,水分利用效率的变幅较小 ;光饱和点随着土壤含水量的增加而增高。较高的土壤湿度有利于焕镛木的生长。     

水分胁迫对入侵植物薇甘菊幼苗生长的影响

水分是影响薇甘菊(Mikania micrantha)生长的重要环境因子, 但通过调控生长环境包括土壤水分和空气湿度来探讨这一入侵植物的适应能力的报道较少。本文通过设置2个水分梯度: 处理Ⅰ土壤含水量30%~60%和空气相对湿度80%~90%, 处理Ⅱ土壤含水量10%~20%和空气相对湿度20%~30%进行试验。结果发现土壤含水量在10%~20%且空气相对湿度在20%~30%时, 水分胁迫能显著影响薇甘菊的幼苗生长和光合特性。胁迫条件下植株生长速率明显降低, 最大净光合速率和最大量子效率分别是1.94 mmol.m-2.s-1和64.91 mmol.mol-1, 比对照8.63 mmol.m-2.s-1和211.34 mmol.mol-1明显偏低。本文将空气相对湿度作为水分胁迫条件之一, 阐述了空气相对湿度的增加能扩大薇甘菊的适生范围, 并分析得出气孔限制可能是水分胁迫下薇甘菊生长受抑制的主要原因。     

香叶树一年生苗苗高地径生长量变化分析

通过对香叶树播种育苗,研究其1年生苗苗高地径生长量变化规律。经定期测定,有序样本聚类和回归分析,拟合苗高、地径与时间相关关系的数学模型,结果表明：香叶树 1年生播种苗生长期可划分为出苗期、生长初期、生长盛期和生长后期四个时期。苗高生长量集中在生长盛期,占77.51%,出苗期和生长初期所占比重较小,二者之和仅为7.93%,不及生长后期的14.55%。地径生长量在出苗期占比较大,占总量的18.03%,生长后期为11.47%,生长初期最小仅为8.2%。苗高、地径在生长盛期的时间仅占总生长天数的46.67%,但其生长量却分别占总生长量的77.51%和62.30%。苗高、地径生长量与时间存在着极显著的相关关系,拟合的生长曲线可靠性高,可用来估测和分析香叶树1年生播种苗在不同生长时期苗高、地径的生长量变化。