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竹类植物光合特性与叶片功能性状研究 总被引：1，自引：0，他引：1
光合作用指标作为植物重要生理特性指标,受植物自身遗传特性与周围环境因素影响。植物叶片功能性状反映植物遗传特性以及植物适应周围环境变化的响应对策。因此,研究植物叶片功能性状指标与光合特性参数之间的相关性,具有重要的生理意义和应用价值。竹类植物作为地球陆地生态系统重要组成部分,对竹类植物光合特性与叶片功能性状的研究可为竹子经济栽培、经营管理、合理利用提供理论依据。文中总结了竹种光合特性已有研究成果,归纳影响竹子光合作用的影响因子,评述竹类植物叶片功能性状的研究内容及其对周围环境的响应,探讨竹类植物光合特性与叶片功能性状之间的相关性,并在此基础上提出了竹类植物光合特性与叶片功能性状研究展望。 相似文献
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【目的】未来大气CO_2浓度显著升高将引起降雨格局的变化,必将对荒漠生态系统产生严重影响。研究CO_2浓度及降水变化对荒漠优势植物光合特性及生长的影响有助于预测荒漠生态系统对全球气候变化的响应。【方法】以荒漠优势植物红砂2年生苗木为试材,采用开顶式CO_2控制气室模拟CO_2浓度(350和700μmol·mol~(-1))变化,研究降水变化减少30%(-30%)、自然降水0、增加30%(+30%)及其与CO_2的协同作用对红砂光合速率、蒸腾速率等光合生理参数以及株高、生物量和根茎比等生长特性的影响。【结果】1)CO_2浓度倍增可显著提高红砂的光合速率,降低蒸腾速率和气孔导度(P0.05),降水增加30%对高浓度CO_2下红砂叶片的光合速率有显著促进作用,对蒸腾速率和气孔导度的降低有一定补偿效应。2)长期高浓度CO_2处理使红砂存在光合适应现象,光合能力下调。3)CO_2浓度倍增和降雨量增加可显著增加红砂的株高、地上生物量和总生物量,且CO_2浓度增加可以减缓因降雨量减少而引起的红砂生长量减小。4)降雨减少,红砂的根生物量增长,导致根茎比增加;CO_2浓度升高则显著促进地上部分生长,导致根茎比减小。【结论】未来CO_2浓度升高条件下,降雨量增加地区红砂因充足的碳源和水分而得以恢复;降雨减少地区,CO_2浓度升高对降雨减少有一定的补偿作用,红砂以较高的根茎比来维持其在荒漠生态系统中地位。 相似文献
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《内蒙古林业科技》2016,(4)
为促进玫瑰在干旱半干旱地区的发展,以凉城县岱海林场人工栽植的玫瑰为研究对象,利用LI-6400XT光合仪测定玫瑰叶片光合速率、气孔导度、胞间CO_2浓度、蒸腾速率、水分利用效率等光合参数,分析了其随光合有效辐射强度(PAR)、CO_2浓度的变化规律,结果显示,PAR是影响玫瑰光合作用最重要的生态因子,玫瑰光合参数的最大值出现在光强400~600μmol·m-2·s-1,CO_2浓度是影响玫瑰光合参数的重要环境因子。CO_2浓度为600μmol·CO_2·mol-1时,可大幅提高玫瑰生长。玫瑰表现出较高光合速率、较低蒸腾速率和较高水分利用效率生理特征,在干旱半干旱地区具有较好的引种栽培和开发利用潜力。 相似文献
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[目的]以越南多毛金花茶(Camellia hirsuta Hakoda et Ninh)为实验材料,开展不同光照处理对多毛金花茶光合特性、叶解剖结构及光合色素含量的影响研究,为越南金花茶引种栽培和抚育管理提供理论依据。[方法]于2017年5月上旬,将越南多毛金花茶置于不同光照强度(10%、20%、30%、40%、50%,通过覆盖不同层数的遮荫网获得)的遮荫棚内生长,处理时间2个月。[结果]不同光照处理下,多毛金花茶净光合速率日变化趋势不同,20%、30%光照处理显著提高了多毛金花茶叶片净光合速率、蒸腾速率,同时蒸汽压亏缺降低,促进光合作用的进行,达到显著差异(P0.05);在30%光照处理下,光合色素的含量最高,而叶绿素a/b的值最低,30%光照更有利于多毛金花茶叶片中叶绿素b的合成。20%、30%光照处理下的多毛金花茶叶片具有更发达的栅栏组织、海绵组织及更厚的叶片厚度,这2个处理的叶片结构可能有利于其对环境的适应并且光合能力更强。在适当的遮荫条件20%～40%光照处理下,多毛金花茶的最大净光合速率增大。[结论]在20%、30%光照处理下,其叶片具有更发达的叶片厚度和栅栏组织,气孔密度相对较低,净光合速率、蒸腾速率得到提高,胞间CO_2浓度和蒸汽压亏缺降低,CO_2和水蒸气进出气孔阻力变小,同时在30%光照处理下光合色素的含量最高,说明光合速率得到有效提高。越南多毛金花茶适宜在20%～30%光照强度的环境下生长。 相似文献
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《林业科学》2021,57(9)
【目的】研究杨树腐烂病菌和溃疡病菌胁迫下新疆杨的光合响应特征,探讨新疆杨在2种病菌胁迫下的响应差异,为阐明杨树腐烂病和溃疡病发生的病理生理机制提供理论依据,也为杨树溃疡类病害的控制提供参考。【方法】以1年生新疆杨为植物材料,采用枝干表皮微环割方法接种杨树腐烂病菌及溃疡病菌,研究接种后3～9天的新疆杨叶片气体交换特征及叶绿素荧光特征,比较2种病害真菌胁迫下的光合响应特征、水分利用效率(WUE)的差异。采用回归分析方法分析净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、胞间CO_2浓度等指标之间的关系。【结果】接种后3～9天,腐烂病菌、溃疡病菌均显著抑制新疆杨叶部组织净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、光系统Ⅱ的最大光化学效率(F_v/F_m)、实际光化学效率、电子传递效率以及光化学淬灭系数等生理参数。腐烂病菌胁迫显著降低新疆杨水分利用效率,但是溃疡病菌胁迫对水分利用效率没有影响。腐烂病菌改变新疆杨的气孔导度-胞间CO_2浓度的相关关系,在气孔导度极低的情况下诱导胞间CO_2浓度显著增加,腐烂病菌主要以非气孔限制方式抑制新疆杨的光合作用。溃疡病菌不改变新疆杨的气孔导度-胞间CO_2浓度的相关关系,胞间CO_2浓度与气孔导度正相关,溃疡病菌以气孔限制方式抑制光合作用。【结论】F_v/F_m并不能反映植物遭受的所有生物胁迫,F_v/F_m为0.75～0.85也不能作为植物未受到环境胁迫的确切标准。杨树腐烂病、溃疡病发生早期,新疆杨气体交换及叶绿素荧光特征具有显著差别。相比较于溃疡病菌,腐烂病菌胁迫对新疆杨光合作用具有更大的抑制作用,腐烂病菌显著降低而溃疡病菌胁迫不改变新疆杨叶片WUE,这可能是腐烂病害比溃疡病害更易于在干旱地区发生以及该地区腐烂病危害更为严重的重要生理原因。 相似文献
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9个笋用竹种的光合特性 总被引：3，自引：0，他引：3
通过对9个笋用竹种叶片的光合速率测定,研究了光合速率的日变化与环境、生理因子之间的相互关系.结果表明:不同笋用竹种光合速率的日变化有一定的差异,并具有相似的变化规律——光合速率具明显的午休现象,上午8:00~9:30叶片光合速率随着光照强度的增加呈直线上升,在9:30出现全天第1个高峰值,在15:30出现第2个高峰值;9个笋用竹种中,慈竹的日最大净光合速率最高,为10.13μmol.m-2.s-1,依次为毛竹>梁山慈竹>红哺鸡竹>白哺鸡竹>桂竹>刚竹>高节竹>假毛竹;慈竹的日均净光合速率最大为4.91μmol.m-2.s-1,依次为毛竹>梁山慈竹>红哺鸡竹>白哺鸡竹>高节竹>桂竹>刚竹>假毛竹;光合速率受生理因子的影响高于生态环境因子的影响,对9个笋用竹种叶片光合速率影响最大的因子是细胞间隙CO2浓度、气孔导度和蒸腾速率,环境因子光合有效辐射、空气温度、相对湿度对不同种的影响程度各不相同. 相似文献
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[目的]研究干旱和遮荫对中国沙棘生长、水碳代谢和黄酮类化合物含量的影响有助于全面了解沙棘的生态适应性,同时有利于了解干旱和遮荫对沙棘黄酮类化合物含量的影响。[方法]本研究以中国沙棘为研究对象,比较了干旱(40%土壤水分饱和含水量)、遮荫(遮光50%)及二者交互处理下的水势、枝条导水损失率(PLC)、光合作用、生物量、非结构性碳水化合物(NSC)含量和黄酮类化合物含量的变化。[结果]干旱处理显著降低了中国沙棘的枝条水势、净光合速率、叶生物量、根和茎的NSC含量,显著增加了枝条PLC、根生物量;遮荫显著降低了净光合速率、叶生物量、根茎叶的NSC含量和黄酮含量,干旱和遮荫的共同作用显著增加了枝条PLC,降低了叶净光合速率、根茎叶生物量和NSC含量;且叶黄酮类化合物含量与枝条水势呈显著负相关。[结论]干旱会影响中国沙棘的水分状况、碳摄取,降低茎和根的NSC储藏,增加黄酮类化合物含量,遮荫会影响中国沙棘的光合速率、根茎叶的NSC储藏,干旱和遮荫的共同作用进一步降低了中国沙棘的水分输导能力、光合作用、生物量积累和NSC储藏,遮荫降低了中国沙棘对干旱胁迫的适应能力,适度干旱有利于沙棘黄酮类化合物的合... 相似文献
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《中南林业科技大学学报(自然科学版)》2019,(9)
超积累植物是重金属污染土壤植物提取修复技术的核心问题,研究镉(Cd)胁迫对超积累植物龙葵光合生化特性的影响,为超积累植物Cd污染生理机制的阐释和Cd污染土壤的生物修复提供理论基础。通过室内水培试验,研究Cd胁迫对龙葵叶片SPAD值、叶绿素荧光参数和光合生化参数的影响,分析Cd胁迫下龙葵光合作用的主要限制因子。结果显示:1)Cd胁迫下龙葵叶片SPAD值、初始荧光(Fo)和PSII最大光化学效率(Fv/Fm)均显著小于对照(CK),但Cd胁迫对叶片光化学淬灭系数(qP)和非光化学淬灭系数(NPQ)没有显著影响;Cd胁迫下龙葵叶片最大净光合速率(A_(max))与CK相比减小了24.9%,而光下暗呼吸速率(R_d)显著大于CK;Cd胁迫对表观量子效率(AQY)和光补偿点(LCP)没有显著影响。2)Cd胁迫下,龙葵叶片净光合速率(A)、CO_2气孔导度(gsc)、胞间CO_2浓度(C_i)、Rubisco酶最大羧化速率(V_(c_(max)))和最大电子传递速率(J_(max))均不同程度小于CK,减小程度在4.6%～51.2%之间,而Rubico酶活性限制阶段与RuBP再生速率限制阶段的临界胞间CO2浓度(Ci_CJ)显著高于CK;Cd胁迫对光合作用的限制主要来源于非气孔限制(82.14%)。3)Cd胁迫下龙葵单株生物量、地上部分生物量和根系生物量与CK相比分别减小了46.8%、33.3%和49%,而且龙葵单株生物量与SPAD值、A_(max)、A、V_(cmax)、J_(max)等光合参数呈显著相关。因此,Cd胁迫对龙葵光合作用有限制作用,而且该限制主要来源于非气孔原因。 相似文献
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采用Li-6400便携式全自动光合测定仪对连翘叶片光合速率及其相关因子的日变化规律进行测定。结果表明:在晴朗无风条件下,连翘光合速率(Pn)日变化呈单峰曲线,峰值出现在上午12:00时,为13.27μmol CO_2.m~(-2).s~(-1);蒸腾速率(Tr)的日变化也为一单峰曲线,峰值也出现在12:00时,为3.38μmo H_2O.m~(-2).s~(-2)。影响连翘叶片净光合速率日变化的主要生理因子是气孔导度、蒸腾速率和胞间CO_2浓度,主要生态因子是光合有效辐射和相对湿度等。采用相关分析和多元逐步回归分析方法,得出光合速率和蒸腾速率与大气CO_2浓度、胞间CO_2浓度、大气温度等生理生态因子间的相关关系,并建立了相应的影响因子回归方程,相关系数可达0.999999。 相似文献
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叶片光合能力是植物光合作用强弱的重要反映,直接决定着植物生产力的高低,受叶片外界环境条件和内部因素的影响。叶龄作为叶片连续生命进程的重要指标,可在一定程度上反映展叶期、成熟期和凋落期内叶片生长发育过程及其动态。研究表明,随着叶龄变化,净光合速率、最大净光合速率、CO2饱和时最大净光合速率、最大Rubisco催化反应速率等叶片光合能力指标均会发生不同程度及趋势的变化,这种变化主要受叶片生理指标（结构性指标、非结构性指标、营养元素等）影响。文中总结了树木叶片光合能力随叶龄变化的趋势,分析了光合能力随叶龄变化的生理机制,据此对叶片光合能力随叶龄变化的相关研究进行了展望。 相似文献
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《中南林业科技大学学报(自然科学版)》2016,(9)
采用盆栽试验,研究水分胁迫对刨花润楠幼苗光合生理指标及叶绿素荧光参数的影响,揭示水分胁迫对刨花润楠光合作用及生理指标之间的关系,为刨花润楠苗期水肥管理及栽培提供参考依据。结果表明:在4种水分胁迫下,刨花润楠幼苗的净光合速率、蒸腾速率及气孔导度的日变化均呈双峰曲线,有明显的光合午休现象,轻度干旱(LS)对刨花润楠幼苗的净光合速率(P_n)、初始荧光(F_o)、非光化学猝灭系数(NPQ)无明显影响(P0.05);中度干旱(MS)及重度干旱(SS)均使刨花润楠幼苗叶片叶绿素含量、净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(Gs)、胞间CO_2浓度(C_i)、电子传递速率(ETR)、最大光化学效率(F_v/F_m)、实际光化学量子效率(ΦPSII)、PSII的潜在活性(F_v/F_o)、光化学猝灭系数(qP)及生长显著下降(P0.05);初始荧光(F_o)、非光化学猝灭系数(NPQ)显著升高(P0.05);在轻度干旱和中度干旱胁迫下刨花润楠幼苗光合作用的降低主要是由气孔关闭引起的,而重度干旱胁迫下光合作用的下降主要是由光合机构活性降低的非气孔因素引起的。 相似文献
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目的]比较日本落叶松不同冠层和方位光合生理参数的差异,探讨冠层及方位变化对光合生理参数的影响,为构建冠层生产力模型及估算冠层生产力提供理论参考。[方法]以7年生和19年生日本落叶松单木为研究对象,将树冠分为上、中、下3层,东、西、南、北4个方位,测定冠层每一部位的光响应曲线、CO_2响应曲线和光合色素含量,并分析不同冠层及方位的光合生理特性。[结果]表明:垂直方向上,2种林龄样木冠层对大多数光合生理参数影响显著;最大净光合速率(A_(max))、光饱和点(LSP)、光补偿点(LCP)和暗呼吸速率(R_d)随冠层的升高而增大;最大羧化速率(V_(max))、最大电子传递速率(J_(max))、磷酸丙糖利用率(TPU)和羧化效率(CE)均为下冠层最小,而CO_2补偿点(CCP)均为冠层下部最大;不同冠层针叶光合色素含量差异显著,且叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)和类胡萝卜素(Car)均随冠层的升高而降低。水平方向上,方位对2种林龄树木光合生理参数均影响不显著,南向和东向光合参数均值分别反映了7年生和19年生样木全冠层的光合特性。光合生理参数在林龄间无显著差异。[结论]日本落叶松冠层光合生理参数具有空间异质性,冠层对树木多数光合生理参数的影响显著,而方位和林龄对以上参数影响不显著。 相似文献
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以I-69杨树〔Populus deltoides Bartr cv.“Lux”(I-69/55)〕为材料,研究了不同施用方法和剂型的三十烷醇(TRIA)对光合作用和生长的生理作用。试验分别用TRIA乳剂和胶体溶液,以不同浓度处理叶片和根系,结果发现TRIA胶体溶液比乳剂生理活性更稳定,低浓度TRIA对光合作用和生长起促进作用,高浓度起抑制作用。其中叶片涂布以3ppm为最适浓度,促进作用最大。根系处理使用浓度较低,范围较宽,一般水培以0.02～0.1ppm为宜;土壤施用可提高到0.2～1.Oppm.TRIA能降低叶片气孔阻力,增强CO_2传导力,提高叶片N,P,K含量和光能转换率。这些可能是净光合速率、生物量提高的主要原因。 相似文献
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海南岛簕竹属5个竹种雨季光合特性与叶片形态结构性状 总被引：1，自引：0，他引：1
【目的】通过对簕竹属5个竹种雨季光合生理特性的研究,探究热带地区不同竹种雨季光合能力差异性,掌握不同竹种栽培特性,为竹种高效培育及园林应用提供理论依据。【方法】以海南岛簕竹属5个竹种作为研究材料,利用Li-6400便携式光合仪测定日变化、光响应曲线、CO2响应曲线,分析不同因子的影响及叶片形态结构性状与光合作用的相关性。【结果】1)不同竹种之间净光合速率存在较大差异,5个竹种净光合速率日变化规律呈现“双峰”曲线;2)各竹种光响应曲线在5—6月净光合速率较高,8—10月净光合速率较低,最大净光合速率(Pmax)、光饱和点(LSP)、暗呼吸速率(Rd)之间存在差异;青秆竹、粉单竹Pmax、LSP值高、Rd值低,光合能力较强;3)5个竹种CO2响应曲线均在5—8月净光合速率较高,9—10月净光合速率较低;相较于潜在最大净光合速率(Amax)、CO2饱和点(CSP),CO2补偿点(CCP)、光呼吸速率(Rp)、羧化速率(CE)之间存在差异;4)雨季中5个竹种Pn主要受气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、气温(Ta)、光合有效辐射(PAR)、胞间CO2浓度(Ci)、大气CO2浓度(Ca)等因子制约;5个竹种叶片形态结构性状研究表明:佛肚竹、黄金间碧竹叶面积(LA)显著高于青秆竹、崖州竹、粉单竹(P<0.05),佛肚竹、青秆竹、黄金间碧竹叶厚度(LT)显著高于崖州竹、粉单竹(P<0.05),比叶面积(SLA)则相反;而5个竹种叶干物质含量(LDMC)差异不显著(F=0.691,P=0.615),不同竹种Pmax、Amax与LA、LT、LDMC、SLA相关性有所差异,与LA相关性较大。【结论】簕竹属5个竹种光合特征参数与叶片形态结构性状不同,竹种生理特性与叶片形态结构性状存在一定相关性。在竹类植物保存与利用中,叶面积可作为竹类植物筛选的主要性状指标。在园林配置中,青秆竹栽培区域较广、佛肚竹栽培区域较窄、崖州竹可在阴生条件下栽培、粉单竹适宜光照充足地区生长、黄金间碧竹介于青秆竹与崖州竹之间。 相似文献
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NaHCO3胁迫下新西伯利亚银白杨幼苗生长和光合能力变化 总被引：2，自引：0，他引：2
采用室内盆栽试验,研究不同浓度NaHCO3溶液胁迫24天对新西伯利亚银白杨幼苗的生长状况和叶片光合生产力的影响。结果表明:NaHCO3胁迫抑制新西伯利亚银白杨幼苗的生长和叶片的光合能力。苗木高度、地径和总生物量的增量、叶片净光合速率、蒸腾速率和气孔导度均随着胁迫强度的增加和胁迫时间的延长而显著减小,其中苗木地下生物量增量的降幅大于地上部分。叶片净光合速率与蒸腾速率呈极显著正相关关系,与气孔导度呈显著正相关关系,与胁迫强度呈显著负相关关系。影响新西伯利亚银白杨叶片光合特性的因素有气孔限制和非气孔限制2方面。NaHCO3溶液浓度小于等于48mmol·L-1时,叶片净光合速率下降主要受气孔限制;NaHCO3溶液浓度大于48mmol·L-1时,叶片净光合速率下降主要由非气孔因素限制。 相似文献
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闽东丘陵区不同立地条件下无患子幼树光合日动态研究 总被引：1，自引：0，他引：1
比较了3种不同立地条件下无患子幼树的光合生理特征及主要环境因子和光合生理参数的日变化。结果表明:不同立地条件下无患子的净光合速率和蒸腾速率均为单峰曲线,净光合速率和蒸腾速率随海拔高度的升高而逐渐降低,低海拔的后洋村样地净光合速率和蒸腾速率最高,高海拔的齐仙岗样地最低,但高海拔样地温度较低,相对湿度和胞间CO_2浓度较高,气孔限制值较低,说明引起其叶片光合能力降低的主要原因可能为环境胁迫下叶片光合色素含量的减少和叶绿体活性的降低,而非气孔因素。 相似文献
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墨西哥柏幼苗生长和光合生理对氮沉降的响应 总被引：2，自引：0，他引：2
选取2年生墨西哥柏幼苗为试验对象,以NH4NO3为外加氮源,通过模拟氮沉降试验,研究其生长和光合生理对氮增加的响应.结果表明:幼苗在高氮水平处理下其生长不断受到抑制,而在中氮水平处理下,幼苗生长不断得到促进.随着施氮浓度增加,墨西哥柏幼苗的根质量和根长均降低,表明氮处理抑制根的生长,分配到根部分的生物量下降.幼苗的净光合速率呈现出随氮处理浓度增加而先增加后降低的趋势,即中氮组的净光合速率最高,而高氮组开始逐渐下降.幼苗的水分利用效率变化趋势与净光合速率一致.幼苗叶片光合色素含量随氮处理水平增加而增加.说明短期内中氮水平对幼苗生长和光合作用影响最显著,而高氮水平对幼苗光合色素影响最显著. 相似文献