风干叶片及其叶绿体的光合活性

以荧光诱导动力学、低温荧光发射光谱及希尔反应活性测定为手段,研究了小麦、大豆等高等植物风干叶片（相对含水量（１．５±０．２）％）及其叶绿体的光合活性。暗中风干并保存的叶片照光时仍能进行电荷分离、ＱＡ还原及至少包含ＱＡ－→ＱＢ在内的次级电子传递,其复水后的叶绿体具有光推动的光系统Ｉ电子传递活性（ＤＣＩＰＨ２→ＭＶ）和包含光解水放氧能力在内的光系统ＩＩ电子传递活性（Ｈ２Ｏ→ＤＭＢＱ）,但没有全光合链（Ｈ２Ｏ→ＭＶ）的电子传递活性。光系统ＩＩ核心天线的７７Ｋ荧光峰位（６８６ｎｍ和６９４ｎｍ）不受脱水的影响,而光系统Ｉ外周天线ＬＨＣＩ的７７Ｋ荧光峰位对脱水十分敏感,叶片风干过程中从７３９ｎｍ移到７２６ｎｍ。这些结果表明,光合作用器中越靠近反应中心核心的组分的组织结构越紧密有序,其结构和功能越少受快速水胁迫的影响;在整个光合电子链中,受快速水胁迫影响最大的部位在两个光系统之间,这个部位的电子传递被风干处理不可逆地阻断。     

几组有优和无优杂交组合中杂交稻及其亲本光合功能的比较

研究了３个杂交组合的杂交稻及其亲本的光合功能。实验结果表明,杂交稻的叶绿素（Ｃｈｌ）和类胡萝卜素（Ｃａｒ）的含量高于其亲本。在２组有优杂交组合中,杂交稻的ＰＳⅡ活性、ＰＳⅡ原初光能转化效率和叶片潜在光合作用量子转化效率,以及光合电子传递能力和对两个光系统之间激发能分配的调节能力,均高于其各自的亲本。此外,上述各光合功能又以母本优于父本。然而,在无优组合中,上述的光合功能却是父本高于母本和它们的子一代。根据所得的实验结果,进一步证实在配置杂交组合时,选择具有优良光合功能的母本,是获得在生产上可推广应用的杂交稻的重要途径之一。     

田间增加紫外线（UV）辐射对大豆幼苗生长和光合作用的影响

 两个增加的UV(UV-AB,280～400nm)辐射强度分别相当于大气臭氧减少3.6％和5.1％时增加的UV-B辐射。UV辐射增强明显降低大豆的株高、叶面积、干重、水分含量和叶绿素含量,大豆生长受抑程度随人工UV光源照射时间和强度增加而增强,是增加UV辐射剂量的累积效应,叶绿素b的降幅大于叶绿素a,表明UV辐射对大豆幼苗捕光色素的破坏较严重。同时,增加UV辐射还使大豆幼苗的表观光合速率、蒸腾速率、水分利用效率、气孔导度下降,作用效果与辐射强度正相关。与生长等比较,UV辐射条件下,冠／根比值减少幅度不大。分析认为,大豆幼苗生长和光合能力的下降可以使植物避免或减轻UV辐射的进一步伤害,对植物适应UV辐射有利。     

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。     

羊草和紫花苜蓿人工草地光合特性

为探究单播与混播人工草地对羊草和紫花苜蓿光合特性的影响,测定2种牧草光合特性日变化进程,比较不同处理下羊草和紫花苜蓿光合特征。结果表明：单播处理下,羊草和紫花苜蓿的净光合速率、蒸腾速率、叶片温度呈单峰型,紫花苜蓿的气孔导度呈单峰型,羊草的气孔导度和水分利用效率呈双峰型。混播处理下,羊草和紫花苜蓿的净光合速率、蒸腾速率、叶片温度日变化呈单峰型,羊草的气孔导度和水分利用效率呈单峰型,紫花苜蓿的气孔导度呈双峰型。混播处理下,羊草净光合速率峰值显著高于单播,分别为17.72和13.65μmol CO₂·m^-2·s^-1。单播和混播处理下,羊草叶绿素含量均高于紫花苜蓿,羊草叶片氮含量均低于紫花苜蓿,且混播羊草叶片氮含量显著高于单播羊草,二者分别为27.60和22.55 g·kg^-1。不同种植方式下,羊草和紫花苜蓿的净光合速率与气孔导度、蒸腾速率呈显著正相关,与胞间CO₂浓度呈显著负相关,紫花苜蓿的净光合速率与叶片温度、水分利用效率呈显著正相关。混播处理有利于增加羊草叶片氮含量。试验结果为牧...     

甲烷排放部分抵消湿地生态系统碳汇功能：全球数据分析

湿地生态系统是吸收全球大气二氧化碳(CO₂)的汇,同时土壤厌氧环境造成其是大气甲烷(CH₄)的源。尽管有证据表明,湿地生态系统CH₄排放部分抵消其对大气CO₂的净吸收,但目前未见全球尺度湿地CH₄排放对其净生态系统CO₂交换(NEE)抵消效应的研究。本研究分析了全球内陆湿地(泥炭湿地和非泥炭湿地)以及滨海湿地(海草床、盐沼和红树林)中同时测定湿地NEE和CH₄排放通量的数据。结果表明：各类型湿地生态系统均为大气CO₂的汇,NEE值排序为红树林(-2011.0 g CO₂·m^-2·a^-1)<盐沼(-1636.6 g CO₂·m^-2·a^-1)<非泥炭地(-870.8 g CO₂·m^-2·a^-1)<泥炭地(...     

稗草阴蔽对大豆根瘤固氮速率的影响

 在自控人工气候室内系统研究了稗草阴蔽对大豆根瘤固氮速率的影响。结果表明,在每盆6、12和24株稗草的阴蔽作用下,播后44—101天期间大豆单株根瘤的平均固氮速率分别比无阴蔽对照下降了31.5、39.5和44.5%。稗草阴蔽引起大豆根瘤固氮速率下降的原因与其通过降低大豆植株的受光量及其叶片的CO2传导速率从而降低其叶片的净光合速率有关。播后43一75天期间在每盆6、12和24株稗草的阴蔽作用下,由于大豆植株的受光量分别比无阴蔽对照平均减少了32.1,39.1和43.4%,叶片的CO2传导速率分别比无阴蔽对照平均下降了14.0,16.7和19.3%,导致大豆叶片的净光合速率分别比无阴蔽对照降低了25.4,32.7和37.3%。     

太行山草地建群种远东羊茅地上生物量动态的研究

 远东羊茅地上生物量在10.80—979.30gFW／m2或5.00—351.33gDW／m2之间变动,峰期值在902.87—1092.15gFW／m2或331.45—370.53gDW／m2之间变动。地上生物量的季节生长曲线呈单峰型,峰值期出现在7月份。地上生物量的增长与生长高度的增长和投影盖度的扩大呈正直线相关(R=0.8929和R=0.9066)。地上生物量和生长高度的最高生长速率出现于同期,而两者的相对生长速率最高值则出现在生物量峰值期之前。在生长季节期间,降雨量的多少是影响地上生物量变化的主要生态因子,两者的直线回归方程为y=6.2596+1.4089x(R=0.9250)。     

广东黑石顶森林群落凋落叶的研究

本文工作是以黑石顶自然保护区森林群落为对象,在不同生长季节对凋落叶量与地被物现存量及其降解与营养回归进行了为期一年的研究.结果表明: 1、平均年凋落叶量为 3.468±0.196 t·ha~(-1),占叶现存生物量的20-22％。地被枯叶量为 3.078t·ha~(-1).每季度的总凋落叶量和每个树种的凋落叶量在总凋落叶量中的比例随季节而波动. 2、凋落叶中灰分、有机 C、全 N、全 P的年平均含量以绝对于物质计分别为4.11％、47.78％、0.8216％、0.0476％,含量最高值出现在雨季,最低值在干季.全K年平均含量为0.2653％,但含量最高在干季、最低在雨季,这是因为K很容易被淋溶.经过一年的降解,有机C、全N、全P、全K的含量分别降至38.85％、0.5118％、0.0367％和0.2223％。 3、经推算,全 P、全K、全N在凋落叶中的含量分别是在生活叶中含量的15.87-31.73％,17.69-26.53％,27.39-54.77％。这说明树叶中大部分的营养物质在凋落前已经通过某种途径发生了移动. 4、群落凋落叶半量降解时间平均约为3个月,失重率在雨季后期(6月～9月)最高(50.75％),干季(12月～3月)最低(6.28％).在一年时间里,凋落叶干物质的64.32％回归到土壤中,即2.2269t·ha~(-1).地被落叶在一年内的失重率为54.68％.     

广东黑石顶森林群落凋落叶的研究

本文工作是以黑石顶自然保护区森林群落为对象,在不同生长季节对凋落叶量与地被物现存量及其降解与营养回归进行了为期一年的研究.结果表明: 1、平均年凋落叶量为 3.468±0.196 t·ha~(-1),占叶现存生物量的20-22％。地被枯叶量为 3.078t·ha~(-1).每季度的总凋落叶量和每个树种的凋落叶量在总凋落叶量中的比例随季节而波动. 2、凋落叶中灰分、有机 C、全 N、全 P的年平均含量以绝对于物质计分别为4.11％、47.78％、0.8216％、0.0476％,含量最高值出现在雨季,最低值在干季.全K年平均含量为0.2653％,但含量最高在干季、最低在雨季,这是因为K很容易被淋溶.经过一年的降解,有机C、全N、全P、全K的含量分别降至38.85％、0.5118％、0.0367％和0.2223％。 3、经推算,全 P、全K、全N在凋落叶中的含量分别是在生活叶中含量的15.87-31.73％,17.69-26.53％,27.39-54.77％。这说明树叶中大部分的营养物质在凋落前已经通过某种途径发生了移动. 4、群落凋落叶半量降解时间平均约为3个月,失重率在雨季后期(6月～9月)最高(50.75％)...