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1.
【目的】对比去遮荫后东北红豆杉幼苗和幼树叶片光合与荧光特性,揭示人工培养东北红豆杉幼苗在强光下发生光抑制的原因,为东北红豆杉人工栽培提供理论依据。【方法】以生长在遮荫条件下的东北红豆杉幼苗和幼树为试验材料(遮荫后光强为自然光强的40%),去除遮荫使幼苗和幼树暴露在自然强光条件下28天后,测定幼苗和幼树叶绿素含量、光合速率特性和叶绿素荧光特性。【结果】去遮荫后幼苗和幼树叶绿素含量无显著差异,幼树类胡萝卜素含量显著高于幼苗叶片,而幼树Chl/Cars低于幼苗叶片。幼苗叶片最大光合速率仅为幼树叶片的70%,幼苗具有较低的光补偿点和光饱和点,但表观量子效率(AQY)较高。幼苗叶片处于自然光照条件,叶片的羧化效率(CE)、CO2和光强均饱和下的最大光合速率(Amax)和Ru BP再生速率相对较低。强光诱导下,幼树叶片光合速率在25 min左右达到最大值,而幼苗叶片则需要为50 min,幼苗暗反应启动较慢。叶绿素荧光诱导曲线表明,在强光条件下,幼树叶片的实际光化学效率(ΦPSⅡ)和非光化学猝灭(NPQ)在较短时间内即可达到最大值,而幼苗叶片则需要相对较长的时间。荧光对不同光强相应曲线表明,幼苗叶片的ΦPSⅡ随光强增加而迅速降低,而幼树叶片则下降较慢。幼树叶片的NPQ随着光强增加而增加,而幼苗叶片的NPQ则在相对较低光强水平就达到最大值,幼苗叶片热耗散能力较低。【结论】幼苗叶片较低的光合速率产生相对较多的过剩能量,同时其叶片在高光强下的热耗散能力较低,这是幼苗与幼树相比不适应自然强光和产生光抑制的主要原因。 相似文献
2.
以我国北方地区常见的3种丁香属植物紫丁香(Syringa oblata)、白丁香(S.oblata var.alba)和暴马丁香(Syringa reticulata(Blume)H.Hara)为试验材料,利用快相叶绿素荧光动力学技术研究3种丁香叶片的PSⅡ光化学活性之间的差异。结果表明:3种丁香叶片Fv/Fm之间差异不大,但暴马丁香叶片的Fv/Fo和PIABS却小于紫丁香和白丁香,达到极显著差异水平,说明暴马丁香叶片的PSⅡ光化学活性相对较低。暴马丁香叶片PSⅡ电子受体侧电子由Q_A向Q_B传递的速率明显低于紫丁香和白丁香,而且Q_A~-向Q_B传递速率也明显低于紫丁香和白丁香,但3种丁香叶片Sm无显著差异,即在PQ库容量差异较小情况下,暴马丁香叶片Q_A向Q_B传递速率较低的原因与Q_B接受电子能力较低有关,受Q_B下游PQ库的影响较小。暴马丁香叶片放氧复合体OEC的功能和类囊体膜结构的稳定性也明显低于紫丁香和白丁香。虽然暴马丁香单位反应中心吸收的光能ABS/RC明显高于紫丁香和白丁香,但是3种丁香叶片的ET_o/RC之间却无显著差异,但DIo/RC极显著高于紫丁香和白丁香。因此,暴马丁香叶片PSⅡ反应中心能量分配的不均衡性也是其PSⅡ反应中心光化学活性较低的原因之一。 相似文献
3.
夏季遮荫改善大田牡丹叶片光合功能的研究 总被引：24，自引：0，他引：24
利用气体交换和叶绿素荧光分析技术,研究大田牡丹叶片在自然光照和夏季遮荫处理下光合作用日变化.结果表明:自然光下夏季牡丹叶片的净光合速率(Pn)明显低于春季,2个生长季节Pn日变化差异明显,即春季的Pn日变化呈"单峰型"曲线,夏季的Pn日变化为"双峰型"曲线,有明显的光合"午休";羧化效率(CE)变化趋势与Pn相似;表观量子效率(AQY)中午降低,下午逐渐回升;光系统Ⅱ(PSⅡ)最大光化学效率Fv/Fm和最大荧光Fm日变化为倒"单峰型"曲线,中午明显降低;与夏季自然光下相比,夏季遮荫处理(遮光50%)的牡丹叶片Pn、AQY、CE升高;气孔限制值(Ls)和叶温(t1)降低;Fv/Fm和Fm中午下降幅度显著减小.这些结果说明:夏季晴天中午高温、强光下,牡丹叶片PSⅡ反应中心发生了可逆失活,PSⅡ功能下调,光合作用的光抑制明显发生,遮荫可减轻光抑制,改善光合功能以增加光合产物积累. 相似文献
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不同光环境下东北红豆杉幼树叶光合和荧光特性比较 总被引：1，自引：0，他引：1
为了解东北红豆杉对光强的适应性,以15年生东北红豆杉幼树为材料,研究了生长在不同光环境下东北红豆杉幼树叶片光合特性以及叶绿素荧光特性。结果表明:弱光条件下生长的东北红豆杉幼树叶片光合速率较低,是自然光下生长叶片的60%,并且羧化效率较低,表现出阴生叶片的特点。光强由弱光转换强光时,弱光叶片和自然光叶片实际光化学效率(ΦPSⅡ)、电子传递速率(ETR)和非光化学淬灭(NPQ)有显著差异。随光强的增加弱光叶片ΦPSⅡ下降幅度较大,而自然光照下生长的叶片下降幅度较小;弱光叶片ETR小于自然光叶片;弱光和自然光叶片的NPQ随光强的升高而升高,但弱光叶片在较低光强下即达到最大值。弱光叶片虽然色素含量较高,但是Chl a/Chl b比值较低,且电子传递速率和实际光化学效率较低,适应阴生环境。弱光叶片较低的光合速率以及过剩光能耗散能力较低是其转入强光后光抑制严重的主要原因。 相似文献
5.
《林业科学》2017,(9)
【目的】测定锐齿栎在不同光强下不同大小树木的水分状况、光合作用和非结构性碳(NSC)差异,探索光强和树体大小对锐齿栎树木水、碳平衡的影响。【方法】以锐齿栎成年树树冠上部、树冠下部、林下幼树和林窗幼树为研究对象,用PMS1000压力室、LI-6400XT光合仪、PAM-2500荧光仪等仪器分别测定水势等水力参数、气体交换参数、光合光响应曲线参数和叶绿素荧光参数,用蒽酮-硫酸法测定不同组织NSC浓度,另外还测定叶片大小、比叶面积、Huber值等叶片和枝条的功能性状。【结果】1)在4个研究对象中,成年树树冠上部的小枝凌晨水势和中午水势均是最低,且叶片气孔密度最大、气孔长度最小;成年树树冠上部叶片的净光合速率、气孔导度、水分利用效率和暗呼吸速率显著低于林窗幼树。2)成年树冠层上部叶片和韧皮部的总非结构性碳(TNC)浓度显著高于林窗幼树,而木质部TNC浓度显著低于林窗幼树,说明树高造成的水力限制会降低细胞膨压并增大木质部栓塞风险。3)与光有效性低的树冠下部和林下幼树相比,光有效性高的成年树树冠上部和林窗幼树具有更大的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、水分利用效率、光补偿点、PSⅡ有效光化学效率(F'_v/F'_m)、PSⅡ实际光化学效率(ΦPSⅡ);尤其是更为遮荫的林下环境显著降低了林下幼树的光合潜能和固碳,叶片和根的TNC浓度显著低于冠层下部叶片和成年树的根。【结论】锐齿栎成年树冠层上部存在明显的水力限制,造成生长下降使得成年树冠层上部叶片和韧皮部的TNC相对积累,而木质部经常性的栓塞修复大量消耗木质部TNC;光照因素对锐齿栎光合作用的塑造起主要作用;林下遮荫环境导致的碳饥饿可能是宝天曼锐齿栎树种难以更新的主要原因。 相似文献
6.
在大田条件下研究不同遮阴程度对凤丹白(牡丹)苗期光合特性和叶绿素荧光参数的影响。结果表明:在夏季晴天、自然光照条件下,凤丹白苗期的光合速率日变化表现为"双峰型",有明显的"光合午休"现象,净光合速率显著低于遮阴处理;当年生苗遮阴75%条件下,净光合速率没有出现"光合午休"现象,2年生苗遮阴60%条件下,净光合速率显著高于其他处理。自然光照条件下,2年生苗的最大净光合速率和表观量子效率显著高于1年生苗。经过遮阴处理的F_v/F_m均显著高于全光照植株。试验结果说明:夏季大田中午强光、高温条件下,凤丹白幼苗光合作用受光抑制显著,遮阴可有效减轻光抑制,综合比较各参数可知,遮阴60%最适合凤丹白播种苗的生长。 相似文献
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[目的]研究不同生态型树种光合生理特征对光照和养分供应的响应规律，为人工林高效培育提供科学依据。[方法]以麻栎、闽楠及木荷幼苗为研究对象，设置2种光环境(自然全光照，45%全光照)和3种施肥氮磷供应比(N:P=5、N:P=15、N:P=45)，测定光合荧光参数以及苗高、地径的变化，研究植物光合生理参数在异质环境中的变化特征，分析林木生长与光合生理参数的关系。[结果](1)与全光照处理相比，遮阴降低了麻栎的光饱和点(LSP)和最大净光合速率(Pnmax)，增加了木荷的Pnmax，而闽楠Pnmax没有显著变化。2种光照处理下，施肥均增加了闽楠和木荷LSP和光补偿点(LCP)，但施肥对遮阴下麻栎LSP和LCP影响较小。(2)遮阴显著降低了麻栎、闽楠和木荷调节性能量耗散的量子产量Y (NPQ)，显著增加了非调节性能量耗散的量子产量Y (NO)。在全光照处理下，施肥普遍增加了麻栎、闽楠和木荷PSⅡ实际光合量子产量Y(Ⅱ)和ETR，降低了Y(NPQ)；在遮阴处理下，施肥显著增加闽楠Y(Ⅱ)和ETR，而麻栎Y(Ⅱ)和ETR在氮磷供应比... 相似文献
9.
以4年生闽楠幼树作为试验材料,研究不同施肥处理对幼树叶绿素荧光参数的影响及其快速光响应曲线差异。结果表明,初始荧光F_o和最大荧光F_m在施肥一季度后即冬季出现先降低后升高趋势,在施肥三季度后即夏季出现先升高后降低的趋势;PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)和PSⅡ潜在光化学效率(F_v/F_o)均是中度施肥处理优势显著。不同施肥处理下叶绿素荧光参数结果表明,PSⅡ的实际光量子产量Yield、荧光光化学淬灭系数qp随光强的增加呈现下降趋势,而相同光照强度下,冬季随施肥量的增加其Yield值越大,夏季则是中度施肥量样地Yield值较突出;相对电子传递速率ETR、非光化学淬灭系数q N、NPQ随光强增加呈上升趋势,相同光照强度下ETR冬季数据大量施肥处理样地显著高于其他,夏季未施肥样地明显低于施肥样地,非光化学淬灭系数q N、NPQ高温季节在同光照条件下未施肥处理样地明显高于施肥样地。说明施肥会影响闽楠幼树PSⅡ反应中心开放程度和活性,中度施肥对各项荧光参数促进作用明显,而大量施肥在高温季节则会导致PSⅡ反应中心部分关闭产生光抑制现象。 相似文献
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遮光对牡丹光合及其他生理生化特性的影响 总被引：6，自引：0，他引：6
在大田条件下研究不同程度遮光对牡丹光合、荧光日变化及其他生理生化特性的影响。结果表明:在自然光照条件下,10:00—14:00,牡丹Pn出现光合午休现象,Fv/Fm、ΦPSⅡ中午时也会降到日变化的最低值,MDA和O2—.含量和POD活性较高,SOD、叶绿素总量、叶绿素b的相对含量、总酚、类黄酮、谷胱甘肽的含量都较遮光30%条件下低。遮光30%和50%条件下,Pn没有出现光合午休现象,Fv/Fm、ΦPSⅡ在中午时下降都较小,叶绿素总量和叶绿素b的相对含量较高。尤其是遮光30%条件下,平均Pn在一天中保持较高,总酚、类黄酮、谷胱甘肽的含量显著高于其他处理。遮光80%条件下,Pn在一天中始终处于最低水平,SOD,POD的活性和总酚、类黄酮、谷胱甘肽的含量最低,MDA含量最高,综合比较各参数发现,遮光30%最适合牡丹的生长。 相似文献
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以阔叶树种榉树1年生幼树为对象,采用室内盆栽,通过4次连续掺入PbCl_2溶液于土壤中,研究连续Pb处理榉树叶片的光合和光系统Ⅱ(PSⅡ)叶绿素荧光特性,以揭示铅胁迫下榉树抗逆性的机制。结果表明,4次Pb处理下榉树的最大净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)和气孔阀值(Ls)均表现为P_b处理对照,且差异性显著(P0.05),胞间CO_2(Ci)则表现为Pb处理对照,出现了由非气孔限制引起的P_n下降。4次Pb处理下PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)、PS_Ⅱ实际光化学效率(Y_Ⅱ)均低于对照,其中YⅡ差异显著(P0.05);光化学猝灭(qP)显著降低,非光化学猝灭(NPQ)显著升高,说明榉树在铅胁迫下发生了明显光抑制现象,但有效地将PSⅡ的过剩光能以热的形式耗散掉。铅对榉树PSⅡ量子产量的转化和分配有影响,Y_Ⅱ(PSⅡ非环式电子传递效率)显著低于对照,Y_(NPQ)(可调节性能量耗散)和Y_(NO)(非调节性能量耗散)高于对照,说明榉树能有效地通过自身调节,将过剩光能以热的形式耗散,使PSII反应中心受伤害的程度降至最低,这进一步说明了榉树幼树对Pb具有较强的抗逆性。 相似文献
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【目的】探讨不同遮荫环境对中华蚊母树苗期生长及光合特性的影响,分析苗期中华蚊母树对不同遮荫环境的适应性,为城市园林建设中合理进行乔、灌木布置提供科学依据。【方法】采用遮荫网,设置全光CK、中度遮荫L1(25%全光)和重度遮荫L2(7%全光)3种光环境,测定不同光环境下苗期中华蚊母树生长、光合以及叶绿素荧光参数。【结果】经过60天的遮荫处理,L1和L2植株基径增量和比叶质量显著低于CK植株,而L1和L2植株叶长和最大叶宽显著高于CK植株;受遮荫影响,L1植株株高增量显著高于CK植株,而L2植株株高增量与CK植株差异不显著;遮荫导致了苗期中华蚊母树叶片最大净光合速率、暗呼吸速率、光补偿点以及光饱和点等光合指标降低,且随着遮荫程度增加,这些光合指标的降低程度也逐渐增加,L1植株叶片最大净光合速率、暗呼吸速率、光补偿点以及光饱和点分别比CK植株降低了11.8%,46.3%,48.6和15.5%,L2植株叶片最大净光合速率、暗呼吸速率、光补偿点以及光饱和点分别比CK植株降低了35.2%,65.7%,64.2%和20.4%;遮荫对苗期中华蚊母树叶片表观量子效率的影响并不明显,经过60天遮荫处理,L1和L2植株叶片表观量子效率均与CK植株差异不显著;遮荫使苗期中华蚊母树叶片最大光化学效率有所增加,其中L1植株叶片最大光化学效率显著高于CK植株,而L2植株叶片最大光化学效率与CK植株差异不显著;遮荫降低了苗期中华蚊母树叶片光化学猝灭和电子传递速率,L1植株叶片光化学猝灭和电子传递速率均显著低于CK植株,L2植株叶片光化学猝灭显著低于CK植株,但叶片电子传递速率与CK植株差异不显著;遮荫虽然降低了苗期中华蚊母树叶片的非光化学猝灭,但L1和L2植株叶片非光化学猝灭均与CK植株差异不显著。【结论】苗期中华蚊母树具有很强的耐荫能力,遮荫可使其对自身形态结构进行调整,如增加株高、叶长和叶宽和降低比叶质量等,以及叶片光合生理的调整,如降低叶片光补偿点和光饱和点、维持较高的表观量子效率和最大光化学效率等,来尽可能多地捕获光能及提高对弱光的利用率,同时也能使其减少对基径生长的能量分配以及降低叶片暗呼吸速率来减少对光合产物的消耗。因此,在进行城市园林建设时,可以尝试将中华蚊母树作为一种耐荫景观树种与乔木进行复合搭配栽植。 相似文献
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以2 a生金蒲桃(Xanthostemon chrysanthus)幼苗为材料,研究了全光照,50%遮阴,70%遮阴,90%遮阴4种遮阴处理对金蒲桃生长特性、生物量分配、光合生理变化的影响,结果表明:与自然光全处理对比,遮光极显著(P<0.01)地抑制了金蒲桃幼苗生物量的积累,遮光处理组叶片数量减少,叶生物量比下降,茎生物量比增加;光补偿点、光饱和点、暗呼吸速率和最大光合速率降低,光能利用效率低于全光照叶,强光下遮阴叶的净光合速率保持稳定.上述结果说明:遮阴处理后,金蒲桃在生长特性、生物量分配和光合参数上表现出对遮阴弱光的适应,表明金蒲桃是一种能广泛应用于各种光照条件的优良景观树种. 相似文献
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以1年生邓恩桉（Eucalyptus dunnii）幼苗为试验材料,研究了不同浓度（0、0.3%、0.6%、0.9%）NaCl盐分胁迫对邓恩桉幼苗生长和叶片光合作用的影响。结果表明：随着胁迫程度的加强和胁迫时间的延长,叶片叶绿素含量、净光合速率（Pn）、PSⅡ最大光化学效率（Fv/Fm）、PSⅡ潜在光化学效率（Fv/Fo）均呈下降趋势,且显著低于对照;邓恩桉幼苗可耐受较低盐度环境,在盐度0.3%的条件下能够保持一定生长,盐度浓度≥0.6%时,邓恩桉幼苗生长受到显著影响,并导致死亡;NaCl胁迫抑制邓恩桉幼苗的生长和叶片的光合能力。 相似文献
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《广西林业科学》2021,50(2)
以2年生金花茶(Camellia nitidissima)扦插苗为试验材料,对不同光环境下金花茶的光合生理特性进行研究,以期为金花茶的林下栽培提供科学依据。结果表明,80%遮荫处理下,金花茶光合色素含量最高,净光合速率(Pn)最大,气孔导度最大(Gs),蒸汽压亏(Vpdl)缺最小,显著提高了蒸腾速率(Tr),叶片中氮素含量最高,可使叶片合成较多的蛋白质,促进金花茶生长。在70%遮荫处理下,与呼吸作用、光合作用及生长素的氧化等密切相关的过氧化物歧化酶(POD)及抗性强弱相关的超氧化物歧化酶(SOD)含量最高,表明金花茶在此状态下生长状态最好且抗性最强;在40%、50%遮荫处理下,叶片变黄,防御性酶含量增加;在20%遮荫处理下,叶绿素含量下降,光合作用受阻,叶片枯萎并脱落,最终可能导致植株死亡。在光照较强的夏季,金花茶幼树适宜种植在70%和80%遮荫环境下。 相似文献
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夏季温室遮荫对榕树和三雄蕊槟榔光合作用的影响 总被引：2，自引：0，他引：2
在夏季温室遮荫前后测定榕树和三雄蕊槟榔气体交换以及叶绿素荧光的变化。结果表明：榕树耐强光和高温，而三雄蕊槟榔对强光和高温敏感。遮荫前的高温强光下，三雄蕊槟榔的光系统Ⅱ最大光化学效率明显下调，榕树光系统Ⅱ最大光化学效率只有轻微下调。遮荫后，这种下调都得以减缓；但伴随日均光合有效辐射的大幅降低，三雄蕊槟榔和榕树的日均净光合速率也降低，榕树的降低幅度略大于三雄蕊槟榔。以上结果说明，尽管夏季遮荫能够减轻光系统Ⅱ最大光化学效率的下调，但遮荫也使植物日均净光合速率下降，对喜光植物生长不利。 相似文献
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为了掌握植物叶片中花色素苷含量对植物叶片PSⅡ功能的影响情况,以土庄绣线菊Spiraea pubescens、金焰绣线菊S.×bunmalba cv.Goldflame和金山绣线菊S.×bunmalba cv.Goldmound为试验材料,利用叶绿素荧光技术研究了花色素苷在绣线菊叶片光合机构中的作用。结果表明:三种绣线菊的完全展开叶片(即成熟叶片)中的花色素苷含量较低,叶绿素含量以及叶绿素荧光参数之间的差异较小;而在三种绣线菊的伸展叶片(生长叶片)中,金焰绣线菊和金山绣线菊叶片中花色素苷含量明显高于土庄绣线菊,而其叶绿素含量却明显低于土庄绣线菊。金焰绣线菊和金山绣线菊伸展叶片的初始荧光(Fo)、最大荧光(Fm)和单位反应中心吸收的光能(ABS/RC)均明显低于土庄绣线菊,说明较高含量的花色素苷降低了绣线菊叶片对光能的吸收,但是PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在光化学活性(Fv/Fo)、电子传递速率(ETR)和实际光化学效率(ФPSⅡ)却明显高于土庄绣线菊。土庄绣线菊伸展叶片的有活性的PSⅡ反应中心数量明显低于金焰绣线菊和金山绣线菊,而单位反应中心吸收的光能(ABS/RC)、单位反应中心捕获的用于还原QA的能量(TRo/RC)、单位反应中心捕获的用于电子传递的能量(ETo/RC)和单位反应中心耗散掉的能量(DIo/RC)均明显高于金焰和金山绣线菊,且土庄绣线菊伸展叶片失活反应中心的比例较高。花色素苷不但改变了金焰绣线菊和金山绣线菊伸展叶片对光能的吸收,而且改变了光合电子的传递速率和能量分配参数,影响了绣线菊伸展叶片的PSⅡ功能。 相似文献