南京城郊典型树种光合蒸腾、固碳释氧及降温增湿能力

【目的】研究南京城郊典型造林树种麻栎、杉木光合蒸腾特性及其固碳释氧、降温增湿能力,以期为麻栎、杉木林合理经营及其生态环境效益评价提供基础科学数据,也为麻栎、杉木林的合理经营管理以及长江三角洲地区选择生长迅速、节水性能好、社会效益与经济效益双高的造林树种提供理论依据。【方法】春、夏、秋、冬4季分别使用LI-6400便携式光合测定仪、LAI-2200冠层分析仪以及小气象站对南京城郊典型的优势人工林树种麻栎、杉木的光合、蒸腾各项指标及其环境因子进行测定,对其季节性变化规律及其固碳释氧、降温增湿能力进行量化分析,并建立与各影响因子的"最优"多元回归模型,确定各季节主要影响因子。【结果】麻栎春季净光合速率日变化表现为双峰曲线,夏季和秋季表现为单峰曲线。杉木春季净光合速率的日变化表现为双峰曲线,夏、秋、冬季表现为单峰曲线;麻栎春季、夏季蒸腾速率的日变化表现为双峰曲线,秋季表现为单峰曲线。杉木春、冬季蒸腾速率日变化表现为双峰曲线,夏、秋季表现为单峰曲线;麻栎、杉木固碳释氧和降温增湿能力同净光合速率、蒸腾速率总体变化规律一致,表现为:夏季春季秋季冬季,且季节波动比较大。麻栎春、夏、秋3季各季节单位土地面积日均光合固碳释氧量、蒸腾降温增湿量及各自对应年总量均大于杉木。同一树种在不同季、不同树种在同一季节光合固碳释氧和蒸腾降温增湿能力存在显著差异,且随林木所处的地理位置、生态环境及树种特征而变化。不过总体表现为夏季光合固碳释氧和蒸腾降温增湿能力最强,冬季最弱,春季和秋季居中。麻栎光合固碳释氧能力和蒸腾增湿降温能力比杉木强,说明麻栎利用光能固定二氧化碳积累能量、降温增湿、调节小气候改善环境和适应环境的能力强。【结论】麻栎属于耗水高产、高投入高产出型,杉木属于节水中产、高投入中产出型,可以根据当地降水条件配置合适树种作为主要造林树种来发展城郊林业,在更好地保障和改善城区居民的生活环境和质量的同时提高林产业产出量。     

筇竹光合日变化特征研究

对筇竹春季、夏季和秋季的光合日变化特征进行了研究。结果表明:筇竹春季净光合速率日变化为单峰曲线,没有光合"午休"现象;夏季和秋季净光合速率日变化为双峰曲线,有明显的光合"午休"现象;筇竹光合"午休"现象的主要原因是非气孔因素所致;夏季的净光合速率最高,光合能力最强,是筇竹枝叶生长旺季。影响筇竹不同季节净光合速率的最稳定环境因子为光合有效辐射和大气温度。筇竹夏季和秋季蒸腾速率变化趋势均表现为双峰曲线,春季为单峰曲线;夏季和秋季均有蒸腾"午休"现象,春季则没有。光合有效辐射、大气温度和气孔导度是影响筇竹不同季节蒸腾速率的最稳定因子。     

六个杨树无性系苗木生长、生物量和光合作用的研究*

六个杨树无性系苗木（２年生根１年生于）叶面积、苗高和地径的季生长用Ｒｉｃｈａｒｄｓ方程模拟，根据模拟参数分别计算最大绝对生长速率，平均绝对生长速率，生长期和拐点。结果为：六个无性系之间在生长速率、拐点和生长期方面均有明显的差异；最好的欧美杨６４号生长季末的总生物量是赤峰杨３４号的六倍多；六个无性系的总生物量与它们的总叶面积、平均单个叶片的面积、叶面积的平均生长速率和每株树的日净光合总量等呈正相关，而与单位叶面积的日净光合总量呈负相关；总生物量生产依赖于叶面积、苗高、直径的生长速率及其生长期。     

田间条件下毛白杨无性系光合和蒸腾特性研究

测定了８个毛白杨无性系净光合速率、蒸腾速率、蒸腾效率和气孔阻力等生理指标，反映出它们抗旱性上的差异。毛白杨无性系净光合速率和蒸腾速率与其叶片形态特征和解剖特征有着密切关系。毛白杨各无性系单位面积日同化量之间的差异，来源于它们在１２：００ｐｍ─２：００ｐｍ时，对逆境忍受能力的差异和时至４：００ｐｍ时叶细胞膨压恢复能力的差异。短时间内测定的净光合速率不能作为预测树木生长量大小的直接指标。     

地被植物蒸腾降温效益研究

选择城阳区13种地被植物,进行植物吸热降温效益的测定与计算。结果表明：蔷薇、黄花鸢尾、火棘、五叶地锦日蒸腾释水量和日蒸腾吸热量较高,是较好的吸热降温树种,而大叶黄杨、金叶女贞较低。灌木地被单位叶面积蒸腾吸热量明显高于藤本和草本地被。     

长沙市常见3种园林灌木耗水特性研究

用BP-3400精密天平和Lico-6400便携式光合系统等仪器对长沙市常见的3种园林灌木砂地柏、金边黄杨和金叶女贞的蒸腾耗水特性进行研究,结果表明：3种灌木蒸腾速率日变化呈单峰或双峰曲线,早晚低,中午高;日耗水进程砂地柏夏季变化平缓,金边黄杨和金叶女贞日变化大,都是清晨7：00—9：00或者傍晚15：00—17：00最低,中午11：00—15：00最高;蒸腾耗水速率砂地柏和金边黄杨秋季大于夏季,金叶女贞夏季大于秋季;砂地柏的蒸腾耗水速率都显著低于金边黄杨和金叶女贞。     

蒸腾抑制剂对扁桃水分利用效率及茎流速率的影响

为研究蒸腾抑制剂对扁桃水分利用效率以及茎流速率的影响,用14种蒸腾抑制剂对扁桃幼苗进行处理,通过CI-340光合系统测定扁桃的净光合速率和蒸腾速率,从而得出不同叶面处理的扁桃平均水分利用效率,筛选出效果最优的叶面处理方式。将最优的叶面处理方式应用于扁桃树上,测定其茎流速率的变化。结果表明,‘坪安’蒸腾抑制剂对提高扁桃的水分利用效率最佳,但喷施蒸腾抑制剂对降低扁桃茎流速率的效果不明显。日变化曲线测定结果表明,扁桃净光合速率和蒸腾速率日变化均呈现明显的"双峰"曲线,具有"午休"现象。晴天扁桃茎流速率日变化表现为双峰曲线,多云天气则表现为多峰曲线。     

北京市3种园林绿化灌木树种的耗水特性

利用Li-6400便携式光合仪和BP-3400精密天平等仪器,对北京城市绿化常见灌木树种金叶女贞、大叶黄杨、小叶黄杨的蒸腾耗水特性进行研究.结果表明:小叶黄杨的水分利用效率比大叶黄杨和金叶女贞高;大叶黄杨为春季和秋季耗水型,春季日蒸腾耗水速率为0.7829 kg.m-2.d-1,秋季日蒸腾耗水速率为0.6732 kg.m-2.d-1,金叶女贞和小叶黄杨为夏季耗水型,金叶女贞夏季日蒸腾耗水速率0.9186 kg.m-2.d-1,小叶黄杨春季和秋季的蒸腾耗水速率为夏季的44%、55%;3种灌木中小叶黄杨的蒸腾速率最低,可适当减少灌溉次数.     

3种华南乡土地被植物的耐旱性研究

为了丰富华南地区园林地被植物的种类,让城市绿化在选择和应用地被植物有可靠的理论依据,以地稔(Melastoma dodecandrum)、千里光(Senecio scandens)、假蒟(Piper sarmentosum)这3种尚未开发或者大规模推广应用的华南乡土地被植物为研究对象,对其进行干旱胁迫实验,通过测定3种华南乡土地被植物在不同程度的土壤水分胁迫下(0、5、10、15、20 d)的各项生理生化指标,分析3种地被植物在不同程度的土壤水分胁迫下各指标的变化趋势和特点,并利用隶属函数法对其抗旱性进行综合评价,得出3种华南乡土地被植物的耐旱能力强弱依次为地稔假蒟千里光,这一结果与干旱胁迫试验形态表现一致。在干旱处理的20 d内,地稔与假蒟的表现出了较强的耐旱性。     

黑杨派无性系幼苗生长特性的研究

以黑杨派无性系014杨、111杨、177杨、LX-6和中辽1号为试验材料,对其1年生幼苗的生长性状进行研究。结果表明:5个杨树无性系苗高与地径年生长符合"S"型生长曲线;014杨、177杨、111杨和中辽1号速生期为7月19日至8月28日,LX-6速生期则为6月29日至8月28日;各无性系平均叶面积9月27日为最大值,各无性系单株总叶面积9月7日为最大值;苗高与地径、单株总叶面积及净光合速率呈极显著或显著正相关,地径与单株总叶面积、净光合速率呈显著正相关。     

红雉凤仙花形态与光合特性对光强的响应及其耐阴性评价

评价野生花卉植物的耐阴性并揭示其耐阴机制,有助于该类植物有效的引种栽培和合理的开发利用。采用遮阳网对峨眉山野生观赏花卉红雉凤仙花(Impatiens oxyanthera)进行遮荫处理,相对光强为(26.242±1.029)%,以全光照作为对照,遮荫约4个月后,测定植株形态和气体交换特征,并计算光响应参数。结果表明:遮荫促进红雉凤仙花生长,所测定的形态指标(株高、基径、分枝数、冠幅、单叶面积、叶长和叶宽)均显著增加。与全光照条件下相比,遮荫使红雉凤仙花的蒸腾速率(T_r)和气孔导度(G_s)显著下降,进而导致净光合速率(P_n)显著降低,但对胞间CO_2浓度(C_i)、水分利用效率(WUE)和气孔限制值(L_s)影响不显著。同时,遮荫使红雉凤仙花的表观量子效率(AQY)显著增大69.841%。主成分分析以及隶属函数法综合评价表明,该植物耐阴综合平均值为0.407。红雉凤仙花通过增加单叶面积,以弥补遮荫引起的净光合速率降低,增大表观量子效率,提高对弱光的利用能力,以促进其生长,较强的耐阴性使得该植物在园林植物造景和建筑物遮荫区绿化中具有重要的应用价值。     

石牛山国家森林公园野牡丹科植物资源调查

德化县石牛山国家森林公园野生野牡丹科植物共有8属19种(包括2个变种)。该科野生植物具有较大的药用与观赏等价值,开发利用价值较大的种类有地菍、金锦香、野牡丹、中华野海棠、柏拉木、叶底红、短毛熊巴掌、楮头红、东方肉穗草和肥肉草10种。调查可为该区野牡丹科植物资源的保护、合理开发与应用提供基础资料。     

5种园林植物生态效益研究

对适合用于屋顶绿化的5种园林植物南美蟛蜞菊（Wedelia trilobata）、马缨丹（Lantana camara）、蔓花生（Arachisduranensis）、小蚌兰（Rhoeo discolor）和铺地锦（Melastoma dodecandrum）的光合特性、滞尘能力、吸收硫和氯的能力进行测定,并对5种植物的生态效益进行综合性评价。结果表明：5种植物中,小蚌兰喜阳耐荫,南美蟛蜞菊和铺地锦的净光合速率较大,分别为4．40和3．46μmol·m^-2·s^-1,吸碳放氧能力较强：马缨丹滞尘能力最强,单位绿化面积年滞尘量692．47g·m^-2;蔓花生吸收硫和氯的能力最强,单位绿化面积含硫、含氯量分别为0．5219和0．3724g·m^-2。5种植物的生态效益强弱顺序为南美蟛蜞菊、马缨丹、蔓花生、小蚌兰和铺地锦。     

夜间照明对紫丁香光合作用的影响

利用CI-320便携式光合测定仪于白天10:30～12:00、夜间20:30～21:50测定试验组(16 h光照)和对照组(12 h光照)叶片的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间二氧化碳浓度,并用图像扫描法测定叶面积,结果表明:在夜间灯光照射下,紫丁香夜间光合速率平均值为2.835 6 umol.m-2.s-1,胞间CO2浓度显著减少。同时,在白天,实验组叶片的净光合速率、蒸腾速率和气孔导度显著高于对照组,胞间CO2浓度与对照组无显著差异。夜间照明并未引起叶面积产生显著变化。     

3个朱顶红品种的光适应性研究

以朱顶红的3个品种为研究对象,研究了不同遮光处理（全光,遮阴度为30%、60%、90%）对其生长量及净光合速率日变化、净蒸腾速率日变化的影响。结果表明：3个朱顶红品种的叶长、叶宽、叶面积、花葶高度均随着遮阴处理程度的加大而显著增加,而花冠大小及花色无明显差别;3个朱顶红品种在30%的遮光下全天的日平均净光合速率最高,全光下日平均净蒸腾速率最高。结论：3个朱顶红品种更适宜在30%的遮光环境下栽植。     

不同乌桕幼苗生长特性及光合指标日变化规律研究

以乌桕优株1年生子代幼苗为材料,对其生长特性及光合指标日变化规律进行研究.结果表明:不同优株幼苗的净光合速率日变化规律均呈双峰型曲线,有明显的午休现象,其中6号乌桕为中光合速率、低耗水、高水分利用型;12号为低光合速率、低耗水、低水分利用型;13号为中光合速率、中耗水、低水分利用型;21和23号为高光合速率、高耗水、低...     

两种光照下低海拔引种云锦杜鹃的光合作用日变化

以移栽的野生云锦杜鹃Rhododendron fortunei为材料,使用LI-6400便携式光合作用仪,分析10%光照和全光照下低海拔区域引种云锦杜鹃的光合日变化,结果显示10%光照下生长的云锦杜鹃蒸腾速率低于全光照下生长的云锦杜鹃,而水分利用效率高于全光照下云锦杜鹃的60.17%。两种光照下的云锦杜鹃净光合速率和蒸腾速率日变化呈现"单峰"型。全光照下净光合速率下降是非气孔限制引起的,而10%光照下则为气孔限制引起。研究说明种植在低海拔环境的云锦杜鹃喜光的特性并不因为温度高而改变,但夏季遮荫措施还是有必要的。     

不同地理种源翅荚木苗期光合特征的日变异规律

为研究不同地理种源翅荚木苗期光合特征的日变异规律,利用LI-6400光合测定仪于夏季末期对翅荚木苗期的光合特征进行了测定与分析.研究结果表明:(1)翅荚木各种源苗期上部叶片净光合速率日变化为"双峰"型;气孔导度除通道种源为"双峰"型外,其它种源为"单峰"型;蒸腾速率是桂林、江华、通道种源为"双峰"型,忻城、靖西、平果、融水、英德、韶关、兴义种源为"单峰"型.(2)翅荚木各种源下部叶片净光合速率的日变异规律除平果种源为"单峰"型外,其它种源为"双峰"型;气孔导度是忻城、靖西、桂林、平果、兴义种源为"单峰"型,融水、英德、韶关、江华、通道种源为"双峰"型;蒸腾速率是靖西、桂林、兴义种源为"单峰"型,忻城、平果、融水、英德、韶关、江华、通道种源为"双峰"型.(3)所有种源上部叶片和下部叶片胞间CO2浓度的日变异规律为"V"字型.(4)所有种源的上部、下部叶片以傍晚的净光合速率为全天最低,气孔导度值在全天中以傍晚时最低,胞间CO2浓度以清早为最高、下午14:00最低,蒸腾速率在全天中以傍晚时最低.(5)各种源上部叶片的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率明显大于下部叶片的值.     

平茬年限对沙冬青光合特性与比叶面积的影响

【目的】为在理论与技术上解决孑遗植物种质资源的保存与修复,探究沙冬青被平茬后更新恢复生长的机理和策略。【方法】利用Li-6400便携式光合仪测定了不同平茬年限沙冬青的光合生理特性,同时分析了不同平茬年限沙冬青比叶面积(SLA)与光合速率(Pn)、水分利用效率(WUE)的关系,从而更好地解释平茬复壮后植物补偿性生长机理与持续年限。【结果】平茬后沙冬青净光合速率(Pn)和蒸腾速率(Tr)显著提高,且日变化趋势一致,除平茬后恢复1 a的沙冬青为单峰型,其它平茬年限和未平茬(CK)均为双峰型,且均在11:00左右出现最大值,有第二峰值的出现在15:00左右,不同平茬年限沙冬青水分利用效率日变化趋势也呈单峰或者双峰型,但峰值出现的时间存在差异。随着平茬年限的增加,恢复生长的速度减慢,其净光合速率、蒸腾速率和水分利用效率也逐渐降低,日均值的大小顺序均为:平茬后恢复1 a>平茬后恢复3 a>平茬后恢复8 a>未平茬CK。不同平茬年限沙冬青的比叶面积差异性显著(P <0.05),且随着平茬年限的增加,比叶面积不断减小。不同平茬年限沙冬青比叶面积与净光合速率存在显著的正相关关系,与水分利用效率存在显著的负相关关系,随着平茬年限的增加,沙冬青比叶面积与净光合速率、水分利用效率的回归方程斜率均逐渐减小,即植株单位叶面积净光合速率和水分利用效率均逐渐降低。【结论】有必要通过对衰老、干枯的沙冬青进行合理平茬,以促进林分复壮和生长,同时提高生产力,有利于促进荒漠生态系统有效恢复。     

Effects of elevated CO(2) concentration on leaf characteristics and photosynthetic capacity of beech (Fagus sylvatica) during the growing season

Two-year-old beech (Fagus sylvatica L.) saplings were planted directly in the ground at high density (100 per m(2)), in an experimental design that realistically mimicked field conditions, and grown for two years in air containing CO(2) at either ambient or an elevated (ambient + 350 ppm) concentration. Plant dry mass and leaf area were increased by a two-year exposure to elevated CO(2). The saplings produced physiologically distinct types of sun leaves associated with the first and second growth flushes. Leaves of the second flush had a higher leaf mass per unit area and less chlorophyll per unit area, per unit dry mass and per unit nitrogen than leaves of the first flush. Chlorophyll content expressed per unit nitrogen decreased over time in plants grown in elevated CO(2), which suggests that, in elevated CO(2), less nitrogen was invested in machinery of the photosynthetic light reactions. In early summer, the photosynthetic capacity measured at saturating irradiance and CO(2) was slightly but not significantly higher in saplings grown in elevated CO(2) than in saplings grown in ambient CO(2). However, a decrease in photosynthetic capacity was observed after July in leaves of saplings grown in CO(2)-enriched air. The results demonstrate that photosynthetic acclimation to elevated CO(2) can occur in field-grown saplings in late summer, at the time of growth cessation.