遮荫处理对臭柏幼苗光合特性的影响

为了探明臭柏幼苗在不同遮荫处理下的光合特性和色素含量,通过盆栽实验,测定了0%、25%、50%、75%和90%四个遮荫处理下臭柏光合特性日变化和色素含量。结果表明:(1)随着遮荫率增加,臭柏净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)及蒸腾速率(Tr)随之减小,而胞间CO2浓度(Ci)随之增大,非气孔制限因素是臭柏光合速率下降的主要原因,且90%遮荫会影响臭柏幼苗的正常生长;(2)叶绿素a(Chl a)、叶绿素b(Chl b)和叶绿素总量(Chl a+b)均随着遮荫率增加而增大,Chl a/b则随着遮荫率的增大而呈下降趋势;(3)几乎所有遮荫处理组Gs均与Tr表现出不同程度的相关性,而Gs与Pn的相关性较差;所有遮荫处理组水分利用效率(WUE)与Pn均呈极显著相关,而与Tr相关性不显著,说明臭柏是通过较高的光合速率来实现高的水分利用效率以适应不同的光照条件。同时WUE和Ci也表现出不同程度的相关性。     

遮荫对裸花紫珠苗期光合特性及总黄酮含量的影响

为了解遮荫对裸花紫珠(Callicarpa nudiflora)幼苗生长和药材质量的影响,研究了遮荫处理(遮荫30%、50%、70%和对照0%)下2年生裸花紫珠苗的光合气体交换参数、叶绿素荧光参数、光合色素和总黄酮含量的变化。结果表明,无遮荫或遮荫30%下,裸花紫珠的叶片净光合速率(Pn)日变化曲线呈典型的双峰型,而随遮荫程度的增加,Pn日变化曲线逐渐转变为单峰型。蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)日变化曲线呈单峰型,且峰值随着遮荫程度的增加而降低。PSII最大光化学效率(Fv/Fm)和潜在活性(Fv/Fo)的日变化曲线呈"V"型,且两者均随遮荫程度的增加而升高。幼苗叶片的叶绿素a(Chl a)、叶绿素b(Chl b)、类胡萝卜素(Car)含量随遮荫程度的增加而显著增加(P0.05),而Chl a/b和Car/Chl却随遮荫程度的增加而下降。随遮荫程度的增加,叶片中总黄酮含量呈先上升后下降的趋势,以遮荫30%为最大。因此,裸花紫珠幼苗最适宜生长在无遮荫条件下,但为获得更高的总黄酮含量,可以选择30%遮荫处理。     

遮荫条件下草莓的光合特性变化

对宝交早生和硕丰两个草莓品种遮荫处理后测定其光合特性变化结果表明,遮荫处理使两个草莓品种叶片光合速率显著降低,分别下降了20%和47%,而表观量子效率分别提高了13%和8%.叶片中叶绿素含量升高而可溶性蛋白含量显著降低.光系统Ⅱ电子传递活性(PSⅡ活性)分别下降了22.5%和53.7%.1,5二磷酸核酮糖羧化酶(Rubisco)活性分别降低了19.6%和35.3%.进一步讨论了草莓光饱和速率下降的生理基础.     

遮荫对异株荨麻光合特性和荧光参数的影响

系统研究了全光照和不同程度的遮荫(43%,58%,73%,87%,97%)对异株荨麻光合特性和荧光参数的影响。结果表明,异株荨麻的光补偿点和光饱和点均较低,且随着遮荫程度的提高,其值以及暗呼吸速率均依次降低。净光合速率日变化曲线呈单峰型,光合速率高峰值和日平均光合速率均随着遮荫程度的提高而明显下降。蒸腾速率和气孔导度的日变化与光合速率的日变化趋势一致,遮荫对蒸腾作用和气孔导度均有显著的影响,随着遮荫程度的提高,蒸腾速率和气孔导度均显著下降。在各光照条件下,蒸腾速率与气孔导度呈显著正相关。蒸腾速率和气孔导度与光合速率的相关性随遮荫条件的不同而异,全光照条件下蒸腾速率与光合速率呈显著正相关,而所有遮荫条件下相关性不显著。气孔导度与光合速率在所有光照下相关性均不显著。各遮荫条件下叶片总叶绿素、叶绿素a、叶绿素b含量均显著高于全光照的,且随遮荫程度的提高叶绿素含量呈上升趋势,而叶绿素a/b的值则随着遮荫程度的提高而下降。叶绿素荧光参数PSⅡ内禀光能转化效率(Fv/Fm)和潜在活性(Fv/Fo)日变化呈单谷曲线。各遮荫条件下Fv/Fm和Fv/Fo值均高于全光照的,且随着遮荫程度的提高其值均依次增加。这说明,异株荨麻是一种耐荫性很强的植物,遮荫可使其降低光补偿点、光饱和点、净光合速率、暗呼吸速率以及叶绿素a/b,但增加总叶绿素、叶绿素a、叶绿素b含量、光能利用率以及PSⅡ原初光能转化效率和潜在活性,以增强在弱光条件下的生长发育能力。     

遮荫条件下草莓的光合持性变化

对宝交早生和硕丰两个草莓品种遮荫处理后测定其光合特性变化结果表明,遮荫处理使两个草莓品种叶片光合速率显著降低,分别下降了20％和47％,而表观量子效率分别提高了13％和8％,叶片中叶绿素含量升高而可溶性蛋白含量显著降低,光系统II电子传递活笥（PSII活性）分别下降了22．5％和53．7％,1,5二磷酸核酮糖羧化酶（Rubisco)活性分别低了19．6％和35．3％,进一步讨论了草莓光饱和速率下降的生理基础。     

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%。     

遮荫对雪茄外包皮烟生长和光合特性的影响

采用全光照(Lck)与遮荫处理———透光率为71%(L1)、63%(L2)和22%(L3),对雪茄外包皮烟生长发育及其光合特性进行了研究.结果显示:(1)随着透光率的降低,烟株茎变细,叶片变薄;株高和叶面积各处理均先增加后降低,且在L2遮荫条件下株高和叶面积显著高于其它处理,分别达最大值(32.5 cm,47 620 cm2);根系干重显著降低,总干重先增加至透光率为63%时达最大值,当透光率降至22%时又显著降低;净光合效率(Pn)呈先增加后降低趋势,且在透光率为71%的遮荫条件下达最大值;(2)遮荫处理可显著提高雪茄外包皮烟叶绿素含量和Fv/F0值,使ΦpsⅡ、Fv/Fm和QP值增大、QN和Chl a/b的值降低.研究表明,透光率为63%的遮荫处理下雪茄外包皮烟植株地上部分生长最好.     

遮荫对风箱果幼苗光合能力和碳水化合物积累的影响

以1年生风箱果幼苗为材料,采用人工遮荫方式设置CK （全光）、轻度遮荫L1（60%全光）和重度遮荫L2（20%全光）3种光环境,测定不同光环境下风箱果幼苗的光合特性、光合色素含量、非结构性碳水化合物（NSC）积累等,分析风箱果幼苗对不同遮荫环境的适应性。结果表明：风箱果属于阳生树种,对光环境的变化非常敏感;遮荫显著降低了表观量子效率（AQY）、最大净光合速率（P_max）、暗呼吸速率（R_d）、光补偿点（LCP）、光饱和点（LSP）和类胡萝卜素含量（Car）（P<0.05）,显著提高了叶绿素a （Chla）、叶绿素b （Chlb）、总叶绿素（Chl）含量和叶绿素/类胡萝卜素（P<0.05）;遮荫显著减少了根、茎、叶中NSC含量（P<0.05）,尤其是L2时,分别比CK减少了52.5%、44.9%和43.9%。综上所述,风箱果幼苗对于遮荫环境的适应和调节能力较差,生产实践中应栽植在阳光充足的环境中。     

遮荫对江南油杉幼苗生长和叶绿素荧光参数的影响北大核心CSCD

为探究有利于江南油杉(Keteleeria fortunei var.cyclolepis)幼苗生长发育的最适光照条件,该研究以1.5年生江南油杉幼苗为研究对象,对其进行为期2年不同光照强度(即全光照和遮荫率40%、60%、80%)处理,分析其形态生长、叶绿素含量、叶绿素荧光参数、生物量积累及分配等对不同光环境的适应机制。结果表明：(1)随遮荫程度的增强,江南油杉幼苗的地径生长量、叶片厚度逐渐减小,株高生长量、叶面积和比叶面积逐渐增大,叶片干质量呈先升后降的趋势;(2)遮荫造成叶片的叶绿素含量、初始荧光(Fo)、PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)、PSⅡ最大光化学量子产量(Fv/Fm)、PSⅡ实际光化学量子产量[Y(Ⅱ)]、电子传递速率(ETR)均呈现显著增加的趋势;(3)遮荫处理下幼苗的叶、茎、根生物量和总生物量总体表现出随着光照强度的降低而减小的变化趋势,幼苗根生物量比和根冠比均减小,而叶生物量比、茎生物量比以及光合组织与非光合组织生物量比均增大。研究发现,全光照下江南油杉幼苗生长发育受到了抑制,遮荫显著影响江南油杉苗期生长及叶绿素荧光特性,适度遮荫能提高幼苗叶片的光捕获能力、光能利用效率,增强幼苗光合能力,促进生长;江南油杉幼苗在遮荫率为60%的环境下受光胁迫较小,其生长、叶片表观特征、光合能力以及生物量积累与分配等表现最优。     

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。     

水分和光照对厚皮甜瓜苗期植株生理生态特性的影响

以厚皮甜瓜‘西博洛托’为试材,研究了温室内育苗基质含水量和光照强度对厚皮甜瓜苗期植株生长发育和生理生态特性的影响.结果表明:不同基质含水量和光照强度对厚皮甜瓜苗期植株生长发育影响显著,随基质含水量的降低,苗期植株叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量升高,叶片相对含水量和比叶面积下降,基质含水量为60%～80%时,幼苗净光合速率最高;随着光照强度的减弱,幼苗的叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素含量以及叶片相对含水量、比叶面积和胞间CO2浓度升高,叶绿素a/b和净光合速率下降.在不同处理中,以80%基质含水量 100%温室光照处理的幼苗生长最健壮,壮苗指数、净光合速率等指标最高.     

硫对烟草叶片光合特性和叶绿素荧光参数的影响

通过液培试验,测定了不同硫营养水平(0～32 mmol/L)下烟草叶片的叶绿素含量、气体交换参数和叶绿素荧光参数.结果表明,随着硫浓度的升高,烟草叶片的Chl.a、Chl.b、总Chl的含量和Chl.a/b逐渐增加;类胡萝卜素呈先下降后升高的趋势;烟草叶片的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)下降显著,气孔限制值(Ls)明显升高,这表明高硫对烟草叶片的气体交换参数影响较大.随着硫浓度的升高,烟草叶片光合有效量子产量(EQY)、光合电子传递速率(ETR)、光化学淬灭(qP)都表现为先升高后降低,一般是4 mmol/L和8 mmol/L处理相对较高,浓度超过8 mmol/L以后,以上参数显著下降.非光化学淬灭(NPQ) 0,16 mmol/L和32 mmol/L处理表现相对较高,2、4、8 mmol/L处理的相对较低,2～8 mmol/L浓度的处理最适宜烟草的生长,高硫或低硫都会导致烟草EQY、ETR、qP降低和NPQ的升高.     

EFFECTS OF PHOTON FLUENCE RATE AND LIGHT SPECTRUM COMPOSITION ON GROWTH,PHOTOSYNTHESIS AND PIGMENT RELATIONS IN GRACILARIA SP.1

The optimal photon fluence rate for growth of tha llus tips of Gracilaria sp. was low (about 100 μE·^–2·¹); higher photon fluence rates inhibited growth. Both phycoerythrin (PE) and chlorophyll (chl) contents decreased with increasing photon fluence rates (up to 100 μE·–m^–2s^–1) in a fashion inverse to the growth response. Chl/PE ratios varied directly as the growth response over a larger photon fluence rate range. The peak chl/PE ratios were obtained at a photon fluence rate optimal for growth, suggesting that this parameter may be used to estimate in situ growth rates. A low compensation point (about 7 μE·^–2s^–1) was observed for low light (15 μE·^–2s^–1) grown plants. This compensation point was also obtained for growth in the long–term (5–6 weeks) experiments. Plants grown at 60 and 140 μE·^–2s^–1 showed higher light compensation and saturation points, suggesting that the variations in pigment composition found between the different treatments determine the photosynthetic responses at sub–optimal photon fluence rates. Photosynthetic rates at light saturation were the same, on a biomass basis, for plants grown at the various photon fluence rates. Thus, the photosynthetic dark reactions were not influenced by previous light regimes. It is suggested that maximal photosynthetic rates expressed on a biomass basis better reflect the potential productivity at tight saturation than if expressed on a pigment basis. Gracilaria sp. grew better under non–filtered fluorescent and greenish than under reddish and blue–enriched light of equal and sub–optimal photon, fluence rate. However, the pigment relations of the algae did not change in a direction complementary to the light composition at which they grew. This, together with the relatively higher photosynthetic rates under reddish and blueish light for plants previously grown under reddish and blueish light, suggests that adaptations to variouslight spectra are based on mechanisms different from complementary chromatic adaptation of the pigments.     

INTERACTIVE EFFECTS OF IRRADIANCE AND TEMPERATURE ON THE PHOTOSYNTHETIC PHYSIOLOGY OF THE PENNATE DIATOM PSEUDO‐NITZSCHIA GRANII (BACILLARIOPHYCEAE) FROM THE NORTHEAST SUBARCTIC PACIFIC1

This study examined how light and temperature interact to influence growth rates, chl a, and photosynthetic efficiency of the oceanic pennate diatom Pseudo‐nitzschia granii Hasle, isolated from the northeast subarctic Pacific. Growth rates were modulated by both light and temperature, although for each irradiance tested, the growth rate was always the greatest at ～14°C. Chl a per cell was affected primarily by temperature, except at the maximum chl a per cell (at 10°C) where the effects of light were noticeable. At both ends of the temperature gradient, cells displayed evidence of chlorosis even at low light intensities. Chl fluorescence data suggested that cells at 8°C were significantly more efficient in their photosynthetic processes than cells at 20°C, despite having comparable concentrations of chl. Cells at low temperature showed photosynthetic characteristics similar to high‐irradiance‐adapted cells. The decline of growth rates beyond the optimum growth temperature coincided with the cell's inability to accumulate chl in response to increasing temperature. The decline in photosynthetic ability at 20°C was likely due to a combination of high‐temperature stress on cellular membranes and a decline in chl. Our results highlight the important interactions between light and temperature and the need to incorporate these interactions into the development of phytoplankton models for the subarctic Pacific.     

阳生和阴生地木耳生理生化特性的比较

以生长于不同光环境下的地木耳为材料,对其Fv/Fm的日变化、光合作用特性、叶绿素和类胡萝卜素的含量进行了研究,以了解其光适应的生理生化基础。同阴生地木耳相比,阳生地木耳的光饱和点、类胡萝卜素含量、类胡萝卜素和叶绿素的比值均比较高,但其P-I曲线光限制部分的斜率、暗呼吸速率、Fv/Fm、叶绿素、MAAs含量和单位面积干重较低。二者最大光合速率和光补偿点无明显差异,二者均无明显的光呼吸。同等条件的光抑制后,阳生地木耳在暗处能更快、更大程度地恢复其Fv/Fm活性。原位研究表明,阴生和阳生地木耳在雨后强光下均有不同程度的光抑制发生,但在弱光下或夜晚时会及时恢复。阳生和阴生地木耳的光合特性及色素含量显著不同,以此来适应不同环境中的光因子。     

光照强度对金果榄光合特性和生长品质的影响

目的:探讨不同光照强度对金果榄植株光合特性和生长的影响.方法:设置光照强度为自然光强的100％、52.7％、33.2％和15.8％四种处理,测定其光合速率等生理指标、叶绿素、生物产量及活性成分含量的变化.结果:1.低光照强度处理的光合速率均高于100％自然光照处理,33.2％处理最高,显著地高于52.7％处理和15.8...     

Hydrostatic constraints on morphological exploitation of light in tall Sequoia sempervirens trees

We studied changes in morphological and physiological characteristics of leaves and shoots along a height gradient in Sequoia sempervirens, the tallest tree species on Earth, to investigate whether morphological and physiological acclimation to the vertical light gradient was constrained by hydrostatic limitation in the upper crown. Bulk leaf water potential (Psi) decreased linearly and light availability increased exponentially with increasing height in the crown. During the wet season, Psi was lower in the outer than inner crown. C isotope composition of leaves (delta(13)C) increased with increasing height indicating greater photosynthetic water use efficiency in the upper crown. Leaf and shoot morphology changed continuously with height. In contrast, their relationships with light availability were discontinuous: morphological characteristics did not correspond to increasing light availability above 55-85 m. Mass-based chlorophyll concentration (chl) decreased with increasing height and increasing light availability. In contrast, area-based chl remained constant or increased with increasing height. Mass-based maximum rate of net photosynthesis (P (max)) decreased with increasing height, whereas area-based P (max) reached maximum at 78.4 m and decreased with increasing height thereafter. Mass-based P (max) increased with increasing shoot mass per area (SMA), whereas area-based P (max) was not correlated with SMA in the upper crown. Our results suggest that hydrostatic limitation of morphological development constrains exploitation of light in the upper crown and contributes to reduced photosynthetic rates and, ultimately, reduced height growth at the tops of tall S. sempervirens trees.     

入侵植物加拿大一枝黄花对土壤水分变化的生态学响应

以盆栽的入侵植物加拿大一枝黄花为材料,在100%(CK)、80%(W_80)、60%(W_60)和40%(W_40)土壤田间持水量条件下,研究了该植物的生长、生物量分配和光合生理特征,以探讨其入侵机制.结果表明:(1)加拿大一枝黄花的生长速率、株高、叶面积(叶长、叶宽)等均随土壤含水量的降低而下降;总生物量及根、茎、叶各器官生物量积累均随土壤含水量的减少而呈不同程度降低,根生物量比、叶生物量比和根冠比则表现出逐渐增大趋势,并在W_40处理下达到最大;克隆生长在W_40处理下受到严重抑制,表现为无克隆分株和二级根茎,分枝强度低、根茎直径小等特征.(2)随着土壤含水量减少,植株叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总量逐渐下降,叶绿素a/b比值却升高,同期的净光合速率、最大净光合速率、光饱和点下降,而光补偿点却上升,其光适应范围逐渐变小.研究发现,加拿大一枝黄花具有较强的抗旱性和耐旱性,但重度干旱仍严重影响其正常生长,其适宜的水分生态位是中偏湿的土壤环境;其通过一系列形态和生理上的可塑性变化来适应和占据各种异质性生境,表型可塑性可能是其成功入侵的重要机制.     

遮阴对堇叶紫金牛光合特性和叶绿素荧光参数的影响

堇叶紫金牛是一种特产于浙江和台湾的珍稀濒危植物.为了解堇叶紫金牛对光的需求及适应规律,本文研究了不同光照强度(遮阴率90%、60%、25%及全光照)对其光合特性和叶绿素荧光参数的影响.结果表明： 全光照条件下堇叶紫金牛净光合速率(P_n)、气孔导度(g_s)日变化曲线均呈“双峰型”,出现光合“午休现象”,而遮阴处理下均呈“单峰型”.随遮阴率的增加,堇叶紫金牛叶片P_n和表观量子效率(AQY)均呈先升高后降低的趋势,光饱和点(LSP)和光补偿点(LCP)均呈降低趋势,g_s、蒸腾速率(T_r)、原初光能转换率(F_v/F_m)和PSⅡ潜在活性(F_v/F_o)均呈升高趋势.遮阴造成叶绿素总量、类胡萝卜素(Car)含量的增加和Chl a/b的降低.遮阴率25%条件下,堇叶紫金牛根冠比(R/T)和比叶重(LMA)均达到最大值.堇叶紫金牛对不同光环境表现出较强的适应性和可塑性,表明光照不足不是其野外种群致濒的主要原因.     

不同遮荫条件下梓叶槭幼苗生长与光合特征的种源差异

梓叶槭是我国特有的野生濒危植物,目前尚缺乏对其光合特性及濒危机制的研究.以梓叶槭集中分布地都江堰、大邑、峨眉山和雷波当年生梓叶槭幼苗为材料,分析在遮光率为50%、80%的遮阴条件下幼苗的光合作用能力和生长量.结果表明:不同种源梓叶槭幼苗的净光合速率(P_n)、气孔导度(g_s)、蒸腾速率(T_r)和水分利用效率(WUE)随着光照强度的下降而显著降低.光照强度减弱时,都江堰和峨眉山幼苗光补偿点(LCP)、光饱和点(LSP)均降低,而大邑幼苗均提高,雷波幼苗无显著变化.P_n、WUE与株高和冠幅生长量均呈显著正相关.不同遮光条件下梓叶槭幼苗的光合作用和生长量差异显著,光照不足可能是大邑梓叶槭幼苗林下自然更新的限制因子.雷波地区梓叶槭幼苗较其他地区幼苗喜荫,而都江堰和峨眉山幼苗具有较好的光适应能力,生长性状表现良好,可作为移植保护的优质种源.