不同遮光处理对猫须草生长及光合特性的影响

本文探讨全光照、遮光50%、遮光75%、遮光90%等4种处理对猫须草植株生长及光合特性的影响。结果表明,与全光照相比,3种遮光处理植株叶片净光合速率、蒸腾速率减少,叶片厚度及栅栏组织变薄,比叶鲜质量下降,植株分枝数减少,节间距、株高显著增加,植株根、茎、叶的生长量明显下降。从而表明,猫须草植株生长最适宜的光照条件为全光照。     

欧洲3种常见乔木幼苗在两种光环境下叶片的气体交换、叶绿素含量和氮素含量

在室内测定了分别栽培于全光照和20％光照条件下的垂枝桦Betulapendula,欧洲水青冈Fagussylvatica和欧洲白栎Quercusrobur幼苗叶片的光合作用－光响应曲线、叶片气孔导度、胞间二氧化碳浓度、水分利用效率,叶绿素含量和氮素含量,并分析叶片叶绿素含量和净光合速率的回归关系．20％光照条件引起净光合速率的光饱和点下降,叶片气孔导度和水分利用效率以及单位叶面积叶绿素含量降低,叶片的光合物质积累减少,但氮素含量上升．回归分析结果表明,叶片叶绿素含量与净光合速率成正相关．3种植物的幼苗对荫蔽条件有一定的适应性,其中B．pendula和Q．robur的耐荫能力比Fsylvatica强.     

生长环境光强对夏蜡梅子叶显微形态结构和光合参数的影响

夏蜡梅子叶在一年生幼苗的成苗和生长过程中具有重要作用。为了解夏蜡梅子叶的光适应能力和机制,采用不同层数遮阳网遮光的方式,研究四种生长环境光强(4%、22%、50%和100%全光照)对夏蜡梅子叶显微形态结构和光合参数的影响。结果表明,随着生长环境光强的减弱,夏蜡梅子叶光饱和点(LSP)、光补偿点(LCP)、叶片厚度降低,叶绿素含量升高。在50%全光照下,子叶结构发育完全,细胞排列紧密,维管组织发达,最大净光合速率(Pmax)和暗呼吸速率最高(Rd);而低于22%全光照下子叶趋向于阴生叶结构。因此,夏蜡梅子叶具有较强的耐荫能力。     

遮荫对甜瓜叶片光合特性的影响

以适宜不同栽培条件的3个甜瓜品种为材料,研究了遮荫对其光合色素含量、净光合速率及比叶重等叶片特性的影响。结果表明:与正常光照相比,遮光处理能诱使甜瓜叶片叶绿素和类胡萝卜素含量显著提高,叶绿素a/b显著降低。全光照条件下,3个甜瓜品种的净光合速率日变化曲线均呈双峰型,有明显的"光合午休"现象,而在遮荫条件下则呈单峰曲线变化,且光合峰值出现的时间比全光照下推迟;遮光条件下甜瓜叶片气孔导度日变化曲线与其净光合速率日变化类似。3个品种间比叶重在全光照条件下差异不显著,但遮荫显著降低了壮龄叶片的比叶重,且遮荫强度越重,比叶重越小;品种‘黄河蜜3号’壮龄叶的比叶重降幅(31.83%)显著大于‘银帝’(27.22%)和‘玉金香’(26.01%)。可见,遮荫降低了甜瓜叶片的净光合速率和功能叶片的比叶重,植株通过增加自身叶片光合色素含量以增强对环境的适应性,缓解遮荫对其的影响,品种‘银帝’表现出较强的耐弱光性。     

土壤水分和光照对西葫芦生长和生理特性的影响

以西葫芦"晶莹一号"为试材,采用盆栽和人工遮光的方法研究土壤水分和光照强度对西葫芦生长发育和生理特性的影响.结果表明:遮光30%条件下各处理的植株生长较好,其中遮光30%和土壤相对含水量为70%～80%的处理植株生长最好,产量最高.遮光70%条件下,各处理的植株生长受到严重抑制,只开花,不结果,没有经济产量形成.不同处理西葫芦的耗水趋势一致,日耗水量和总耗水量都随遮光程度的增加和土壤含水量的降低而减少.遮光30%和土壤相对含水量为70%～80%的处理水分利用效率和水分产出率最高,分别为2.36和1.57 kg.mm-1·hm-2.西葫芦叶片的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度及叶片叶绿素含量随着遮光程度的增加而减小,胞间CO2浓度随着遮光程度的增加而增加.叶片保护酶活性和脯氨酸含量随着遮光程度的增加而降低,丙二醛含量为遮光70%>自然光照>遮光30%.3种光照条件下,随着土壤含水量的增加,西葫芦叶片的光合特性、保护酶活性及脯氨酸和丙二醛含量的变化不同.     

12种园林植物耐荫性鉴定指标的筛选

在对遮荫条件下12种园林植物的生长增量、叶片厚度、比叶面积、叶片含水量、叶绿素a＋b含量、叶绿素a,b、类胡萝卜素含量、糖含量、过氧化物酶活性、日平均净光合速率、光补偿点、表观量子效率等生理生化指标测定基础上,对各项指标进行了主成分分析和逐步回归分析,结果表明生长增量、比叶面积、叶绿素a,b、过氧化物酶活性、目平均净光合速率等5个指标对植物的耐荫性有显著影响。采用所建立的最优回归方程对供试植物进行耐荫性预测及排序的结果与栽培试验观察结果相一致,表明这5个指标可作为快捷的植物耐荫性鉴定指标。     

四种热带雨林树种光合和形态解剖特征对不同生长光强的适应

研究了西双版纳热带雨林2种喜光树种中平树(Macaranga denticulata)、倒樱木(Pnravallaris macrophylla)和2种耐荫树种云南肉豆蔻(Myristica yunnanensis)、金丝李(Garcinia paucinervis)幼苗叶片光合和形态解剖特征对3种不同生长光强(5％、25%和50％相对光强)的适应。研究结果表明,与强光下相比,弱光下生长的4种植物最大净光合速率、光饱和点、光补偿点、暗呼吸速率、叶绿素a／b、叶片和栅栏组织厚度、气孔密度和比叶重都降低,而海绵组织／栅栏组织和叶绿素含量升高。在相同光强下,与2种耐荫树种相比,2种喜光树种有较大的最大净光合速率、暗呼吸速率、气孔密度和较低的叶绿素含量。在不同光强下,4种植物均表现出了对光适应有利的生理和形态解剖可塑性,而喜光树种比耐荫树种有较大的生理和形态可塑性,表明喜光树种具有比耐荫树种对强光有更强的适应能力。4种植物的生理指标的可塑性均大于叶片解剖结构的可塑性。     

光照对多花黄精生长、光合和叶绿素荧光参数特征的影响

以多花黄精(Polygonatum cyrtonema Hua)块茎盆栽苗为试材,采用遮阳网遮光方法设置透光率100%、75%±5%、45%±5%、15%±5%4种处理,调查测定多花黄精生长状况和光合、叶绿素荧光参数,探讨多花黄精对光照的响应与适应机制。结果表明:75%及以上高透光率时多花黄精成活率达100%,后随透光率的下降,存活率极显著降低;植株叶面积、地径、株高在过高或过低透光率下均较45%~75%透光率时减小,比叶重75%透光率下最高;随透光率的下降,叶绿素a、叶绿素b、叶绿素(a+b)含量均先升高后降低,而叶绿素a/b和类胡萝卜素则相反;光照对多花黄精净光合速率日进程、表观量子效率并没有明显影响,但对蒸腾速率日进程有影响。随透光率的下降,最大净光合速率先升高后降低,光补偿点、光饱合点和暗呼吸速率则持续降低;光照对多花黄精PSⅡ原初光能转换效率影响不明显,但高透光率或低透光率对其他叶绿素荧光参数影响明显,而且高透光率的影响比低透光率影响大。综合表明多花黄精弱光环境下对蓝光利用能力强,具较强的耐荫特征,而且对光环境适应性宽,适宜于透光率45%~75%的条件下良好生长。     

遮光处理对山杏幼苗光合特性的影响

以3年生山杏苗木为材料,用CIRAS-2型光合仪测定70%和40%遮光处理下其叶片光合生理参数的光响应和日变化特征,以探讨山杏光合特性对光照条件的适应机制.结果表明:(1) 随着遮光处理的加重,山杏叶片净光合速率(Pn)、光补偿点、光饱和点、暗呼吸速率及生物量等均呈下降趋势,70%和40%遮光处理下山杏叶片最大Pn分别比全光照显著下降58%和38%,而其表观量子效率分别显著提高31%和22%.(2)遮光处理下,山杏叶片Pn日变化呈"单峰"曲线,70%和40%遮光处理山杏叶片Pn日均值分别比全光照显著下降68%和49%;随着环境光照的增强,山杏叶片Pn下降的原因逐渐由气孔限制转变为非气孔限制为主.(3) 随光照强度的增加,山杏叶片蒸腾速率表现为增大趋势,70%和40%遮光处理的均值分别比全光照下降55%和16%;弱光环境下山杏具有降低蒸腾作用来提高水分利用效率的生理特性,水分利用效率均值和最大值均表现为70%遮光>全光照>40%遮光.研究发现,山杏较喜光,但对弱光也有一定适应能力,光照生态幅较宽,在干旱缺水的黄土丘陵区适当遮荫可提高其对有限水分的利用效率.     

浑善达克沙地不同光合途径植物叶片气体交换和水势特征(英文)

以生长于浑善达克沙地上的C3植物白榆(Ulmus pumila)、C4植物沙米(Agriophyllum pungens)和CAM植物钝叶瓦松(Orostachys malacophyllus)3种不同光合途径植物为材料,测定了它们生长期叶片的光合气体交换参数、叶绿素荧光参数和水势,探讨它们对生长环境的生理响应特征.结果表明,白榆和沙米的净光合速率、气孔导度均高于钝叶瓦松,特别是在夏季高温(>40℃)和强光照(>2 100 μmol·m-2·s-1)条件下表现得更加明显.白榆和沙米的光合速率、叶片水势都发生了严重的午休现象,其白天光合速率的降低主要是由于气孔关闭造成的.钝叶瓦松的叶片水势在3种植物中最高,但是白天的光合速率很低;其Fv/Fm值在14:00最低,一天中此时光系统II受伤害最大;CAM物种瓦松的碳固定仅发生在夜间.研究发现,C3植物白榆和C4植物沙米比CAM植物钝叶瓦松对热和高光照有着更强的忍耐力,瓦松固定碳主要发生在生长最快的阶段;CAM植物瓦松为了能够在夏季强光和高温条件下生存,它必须进行高强度的呼吸,仅在早晨和夜间进行碳固定.     

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%。     

6种热带雨林木本植物幼苗光合诱导的研究

 在晴天上午适宜条件下,测定了生长在模拟林下光环境中的6种热带雨林木本植物幼苗的光合特性和光合诱导特征。6种植物分别为先锋树种大穗野桐(Mallotus macrostachys),冠层树种绒毛番龙眼(Pometia tomentosa)、玉蕊(Barringtonia pendala)、望天树(Shorea chinensis)、滇南插柚紫(Linociera insignis)和林下灌木睫毛粗叶木(Lasianthus hookeri)。研究结果表明：暗处理3 h的叶片经连续饱和强光照射后,6种植物的净光合速率呈s形到双曲线形。6种植物达到90%最大净光合速率的时间为4.4～12.5 min,这与所报道的其它热带雨林中一些阴生植物的诱导速率相近。大穗野桐和睫毛粗叶木的诱导速率最快,达到50%和90%最大净光合速率的时间为其它4种冠层植物幼苗的1/2至1/3。诱导过程中,最大气孔导度对强光的响应明显滞后于净光合速率。充分诱导的叶片在黑暗中20 min后,6种植物的诱导状态都较高。其中,大穗野桐的诱导状态消失相对较快,这可能与其气孔导度和羧化能力的快速降低有关。玉蕊诱导状态的消失主要与生化限制有关,因为此时它的气孔导度仍维持相对较高的值。而睫毛粗叶木较高的气孔导度和羧化能力的维持导致了很高的诱导状态。林下植物这种对强光的快速反应和黑暗中高的维持状态对有效利用光斑具有重要的意义,这与其一生中在林下生长和更新的特点是一致的。     

Effects of geminivirus infection and growth irradiance on the vegetative growth and photosynthetic production of Eupatorium makinoi

Eupatorium makinoi plants with or without geminivirus infection were grown in shading frames with 70, 15 and 5.5% sunlight. Growth characteristics of these plants in the early vegetative phase were compared by means of growth analysis. We also measured leaf photosynthetic gas exchange rates and examined relationships between leaf photosynthesis and whole-plant growth. Relative growth rate (RGR=(1/W)×(dW/dt), where W is plant dry mass) of virus-infected plants was lower than that of uninfected plants under all three light conditions. The reduction of RGR by infection was increased with irradiance. The net assimilation rate (NAR=(1/A)×(dW/dt), where A is total leaf area of the plant) was also reduced both by infection and shading. NARs that were estimated from light-response curves of leaf photosynthesis, in situ measurements of irradiance, and respiration rates of leaves, stems and below-ground parts, agreed very well with the values obtained by conventional growth analysis techniques. Decreases in the estimated NAR value from infection and shading were mostly explained by the decreases in leaf photosynthesis. These results clearly showed that lowered RGR in virus-infected plants was attributed mainly to impaired photosynthesis in virus-infected leaves.     

两种木兰科植物叶片光合作用的光驯化

测定了生长在全日、54%和21%日光强下需光植物火力楠(Michelia meachurei)和耐荫植物华东拟单性木兰(Parakmerialotungensis)叶片气体交换参数,用以估测降低光强对光合作用的限制和对低光的光驯化.生长在全日光强下火力楠的光饱和光合速率较华东拟单性木兰高.当日光强降低到54%,火力楠叶片光合速率降低幅度较华东拟单性木兰大.当日光降低至21%,华东拟单性木兰的表观量子产率和光能转换率较火力楠高.在全日光强下,火力楠的Vcmax较华东拟单性木兰高.随着日光强降低,两种木兰植物的Vcmax降低,当日光强降低至54%和21%,火力楠的Vcmax降幅较华东拟单性木兰大,火力楠Vcmax对光强降低较华东拟单性木兰敏感.生长光强降低,两种木兰植物内部CO2传导度(gi)降低.在低光强下火力楠仍保持较华东拟单性木兰高的gi.生长光强降低到全日光强的54%,火力楠gi对光合速率限制(Li)与在全日光强的条件下没有区别(p＞0.05),表现火力楠gi对54%日光强的驯化;在54%的光条件下,华东拟单性木兰的呼吸速率对光合速率的限制(Lr)与全日光照无差别(p＞0.05),显示呼吸速率对低光的驯化.两种木兰植物气孔导度对光合速率的限制(Ls)随光强降低而增大.在遮荫条件下种间叶特性差别明显,这亦反映出两种植物物种光合驯化的差异.火力楠gi对低光驯化,而华东拟单性木兰叶片对较高光强驯化更甚于对低光强.     

强光胁迫对濒危植物金花茶幼苗生长和叶绿素荧光参数的影响

以当年生盆栽金花茶实生苗为材料,研究不同程度的强光胁迫（25％、50％和100％自然光强,以8%自然光强为对照）对其生长、生物量、叶片光合色素含量、叶绿素荧光参数的影响。结果表明：在不同程度的强光胁迫下,金花茶幼苗的生长均受到抑制,随着胁迫程度的增强,金花茶叶片颜色由深绿变为浅绿、黄绿色,叶片灼伤愈来愈严重;植株抽稍时间推迟,抽稍后长出的新叶长势较差;幼苗死亡率越来越高。幼苗根生物量、茎生物量、叶生物量和总生物量均随胁迫程度的升高而显著降低,强光胁迫对叶生物量的影响最大,根生物量次之,对茎生物量的影响最小。随着胁迫程度的增强,叶片叶绿素总量（Chl）、叶绿素a（Chla）、叶绿素b（Chlb）含量均显著降低,Chla/Chlb和Car/Chl显著升高。叶绿素荧光参数F_o、F_m、F_v、F_v/F_m、F_v/F_o均随胁迫程度的升高降低,强光胁迫使PSⅡ受到了伤害,光合作用原初反应过程受抑制,光合电子传递受到影响,从而抑制植株的正常生长。     

Photosynthesis by White Clover Leaves in Mixed Clover/Ryegrass Swards

Measurements of rates of net photosynthesis were made on singleBlanca white clover leaves on plants taken from a field-grown,mixed clover/perennial ryegrass sward during two regrowth periods. Net photosynthesis fell by 20 per cent in the first measurementperiod as leaf area index increased and the grass componentof the crop flowered, but did not change significantly in thesecond measurement period during which the grass remained vegetative. Leaves which had been artificially protected from shading inthe sward did not have significantly different photosyntheticcapacities from leaves in the undisturbed sward, even in thefirst measurement period. As leaf area index and sward height increased, successive cloverpetioles were longer, keeping the newly expanded leaves nearthe top of the sward where they received full light. It is suggestedthat it is this which allows successive clover leaves, unlikethose of vegetative grasses, to attain a high photosyntheticcapacity throughout a growth period. Trifolium repens, Lolium perenne, Photosynthetic capacity, shading, growth     

Photosynthetic induction in saplings of three shade-tolerant tree species: comparing understorey and gap habitats in a French Guiana rain forest

The photosynthetic induction response under constant and fluctuating light was examined in naturally occurring saplings (about 0.5-2 m in height) of three shade-tolerant tree species, Pourouma bicolor spp digitata, Dicorynia guianensis, and Vouacapoua americana, growing in bright gaps and in the shaded understorey in a Neotropical rain forest. Light availability to saplings was estimated by hemispherical photography. Photosynthetic induction was measured in the morning on leaves that had not yet experienced direct sunlight. In Dicorynia, the maximum net photosynthesis rate (A_max) was similar between forest environments (ca 4 µmol m^-2 s^-1), whereas for the two other species, it was twice as high in gaps (ca 7.5) as in the understorey (ca 4.5). However, the time required to reach 90% of A_max did not differ among species, and was short, 7-11 min. Biochemical induction was fast in leaves of Pourouma, as about 3 min were needed to reach 75% of maximum carboxylation capacity (V_cmax); the two other species needed 4-5 min. When induction continued after reaching 75% of V_cmax, stomatal conductance increased in Pourouma only (ca 80%), causing a further increase in its net photosynthesis rate. When fully induced leaves were shaded for 20 min, loss of induction was moderate in all species. However, gap saplings of Dicorynia had a rapid induction loss (ca 80%), which was mainly due to biochemical limitation as stomatal conductance decreased only slowly. When leaves were exposed to a series of lightflecks separated by short periods of low light, photosynthetic induction increased substantially and to a similar extent in all species. Although A_max was much lower in old than in young leaves as measured in Dicorynia and Vouacapoua, variables of the dynamic response of photosynthesis to a change in light tended to be similar between young and old leaves. Old leaves, therefore, might remain important for whole-plant carbon gain, especially in understorey environments. The three shade-tolerant species show that, particularly in low light, they are capable of efficient sunfleck utilization.     

遮荫对七子花幼苗光合特性和非结构性碳水化合物含量的影响

为探讨不同光环境下濒危植物七子花(Heptacodium miconioides)的生长及适应规律,以2年生七子花幼苗为研究对象,设置全光照、60%遮荫和90%遮荫3种光照强度,研究不同光环境对七子花幼苗的光合特性和非结构性碳水化合物(NSC)含量的影响。结果表明：(1)3种光照处理下,七子花幼苗的净光合速率(P_n)日变化均呈“单峰型”曲线,P_n日均值为全光照>60%遮荫>90%遮荫,90%遮荫下水分利用效率(W_UE)日均值显著低于全光照和60%遮荫。(2)与全光照相比,60%遮荫下七子花幼苗的光补偿点(L_CP)和暗呼吸速率(R_d)显著下降,而光饱和点(L_SP)、最大净光合速率(P_nmax)、最大羧化速率(V_cmax)、最大电子传递速率(J_max)和磷酸丙糖利用率(T_PU)无显著差异;重度遮荫(90%遮荫)导致植株的P_nmax、L     

不同生长阶段遮荫对番茄光合作用、干物质分配与叶N、P、K的影响

对番茄植株做了两种不同程度的遮荫处理,观测了夏季午间遮荫对光合速率,干物质积累量及其在根,茎,叶之间的分配,和叶N,P,K的含量以及经济产量的影响,发现不同时期遮荫影响不同。（1）遮荫增加三个阶段（开花早期,盛花期和开花后期）的气孔导度和胞间CO2浓度,显著降低开花早期中午的净化合速率,但盛花期中度遮荫（40%遮荫）使净光合速率随着时间的增加逐渐上升,在开花后期表现更加明显,平均净光合速率比对照高20%以上,蒸腾速率也增加较多。（2）开花早期和盛花期重度遮荫（如本实验中的75%遮荫）显著降低根,茎的干重,而开花后期中度遮荫的根,茎干重高于对照,但遮荫对叶干重的影响不明显。（3）开花早期和盛花期遮荫不明显影响叶片中N,P,K的含量,但开花后期中度遮荫使N,P,K含量增加,（4）开花早期两种遮荫对果实产量影响较小,但盛花期重度遮荫使产量降低,全部产量中无效部分所占的比例上升,开花后期中度遮荫的总产量和有效产量增加,单果重也增加,这些结果表明,在某些时期中度遮荫可以克服夏天辐射过强,气温过高对番茄的不良影响,对番茄生长,干物质积累和提高产量等有利,在生产上有意义。     

不同品种小豆光合作用和生长发育对弱光的响应

为确定小豆作为林果行间套种作物的适宜性,通过田间试验和盆栽试验,测定全光和弱光处理(全光的48%)下3个小豆品种(阜南绿小豆、早熟黑小豆、晚熟黑小豆)在初花期的叶片光合特征参数、光合色素含量和RuBPCase活性,研究小豆生长发育对弱光的响应.结果表明: 弱光使3个品种小豆叶片的最大净光合速率、光饱和点、光补偿点等光合参数不同程度地向耐荫的方向变化,净光合速率、水分利用效率和RuBPCase活性也显著下降;遮阴后,阜南绿小豆的叶绿素a和b含量显著增加,Chl a/b和类胡萝卜素含量显著降低,其他小豆的叶绿素和类胡萝卜素含量无明显变化;弱光使3个品种小豆的生物量和干物质积累效率降低,根冠比降低,根瘤量减少,叶片数和叶面积指数减小;弱光胁迫下,阜南绿小豆提前开花、提前成熟,早熟黑小豆推迟开花、延迟成熟,而晚熟黑小豆只开花不结实.从遮阴后小豆的光合特性变化和生长发育差异等方面综合考虑,3个小豆品种的耐阴能力大小为:阜南绿小豆>早熟黑小豆>晚熟黑小豆.