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《西南大学》 2011年
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重庆市常见园林植物光合生理生态特性与生态效应研究

夏磊  
【摘要】:本文采用Li-6400便携式光合仪研究了重庆市常见的14种园林植物的光合作用和蒸腾作用日变化,在此基础上结合树种叶面积指数(LAI),通过聚类分析,对其固碳释氧和降温增湿效应进行了初步评估和分类评价;通过拟合各树种的光响应曲线和测定其他生理指标,对得到的最大净光合速率(Pnmax)、表观量子效率(AQY)、光补偿点(LSP)和光饱和点(LSP)、叶绿素含量、叶绿素a/b和比叶重(LMA)等参数在种间和月份间的差异进行了差异性分析。此外,还对各树种在阴雨环境中的光合生理特性做了初步研究。以期为园林绿化树种的选择、配置和养护提供理论依据和技术参考。本文主要的研究结果如下: 1.阴雨环境下,各树种净光合速率(Pn)均呈降低趋势,但差异性不,其中黄葛树降低幅度最大,约为62.16%,红檵木最小,约为12.04%;叶绿素含量各树种都有不同程度的增加,叶绿素a/b则呈下降趋势;比叶重除二乔玉兰和黄葛树外,其余树种均下降。 2.7月和9月的净光合速率和蒸腾速率(Tr)的日变化特征存在差异,同一树种不同月份的日变化曲线也不同,可呈双峰型或单峰型曲线,主要反映在日进程曲线峰值出现的时间、日同化量、日蒸腾水量等指标上。净光合速率的日变化为双峰型的树种,午间有明显的“午睡”现象。不同树种引起“午睡”的原因不同,如7月时二乔玉兰为非气孔限制因素,而黄葛树为气孔限制因素;同一树种在不同月份引起“午睡”的因素亦不同,如茶梅7月为非气孔限制,9月为气孔限制。 3.日光合同化量和日释水量大多数树种7月高于9月,日光合同化量白花杜鹃变化最大,石楠变化最小;樟、红檵木、黄葛树平均同化量最高,白花杜鹃最低。日释水量白花杜鹃变化率最大,黄葛树为最低;女贞、海桐、樟、红槛木和加拿利海枣平均日释水量最高,茶梅、木樨和白花杜鹃最低。光能利用率(PE)日变化呈“U”型,其中木樨变化最大,广玉兰、女贞和黄葛树变化最小,两月均值以樟、黄葛树、加拿利海枣和红槛木最高,茶梅、白花杜鹃和木樨最低。水分利用率(WUE)日变化呈双峰型、单峰型和多变型。其中,海桐和女贞变化率较大,且水分利用率较低;黄葛树和樟较高。综合各生理指标,聚类分析表明,乔木和棕榈类树种以樟和加拿利海枣的光合生理特性较优;灌木类树种以红檵木和石楠较优。 4.除二乔玉兰外,各树种的LSP和Pnmax变化方向一致,且呈显著正相关;除红檵木外,各树种的AQY和LCP变化方向是一致,两者正相关,但不显著。乔木和棕榈类树种LCP在20~50μmol·m2·s-1之间,LSP在800~1600μmol·m-2·s-1之间,可判定均为典型的阳生植物。其中加拿利海枣的LCP和LSP都较高;黄葛树和小叶榕具有较低的LCP和较高的LSP,其对光环境的适应性较强;而广玉兰和蒲葵反之,LCP较高、LSP较低,其对光环境的适应性较窄。灌木类树种LCP在16~35μmol·m-2·s-1之间,LSP在700~1600μmol·m-2·s-1之间,其中白花杜鹃对光环境的适应性很窄,介于阴性和阳性之间;其余树种为典型的阳生植物。 5.7月和9月相比,大多数树种的叶绿素含量呈上升趋势,与光合同化量无显著相关性。其中两月均值以蒲葵、黄葛树和加拿利海枣叶绿素含量最高,二乔玉兰和白花杜鹃最低。而大多数树种叶绿素a/b呈下降趋势,叶绿素b含量较多,利用弱光的能力增强,其中叶绿素a/b均值二乔玉兰和黄葛树大于3.0。大多数树种9月的比叶重高于7月,两月均值茶梅、广玉兰和海桐较大,二乔玉兰、白花杜鹃和红橙木较小。 6.14种园林植物中,叶面积指数黄葛树、小叶榕和樟为较高;白花杜鹃、二乔玉兰和海桐为较小。乔木和棕榈类单位地面面积日固碳释氧效应,樟和黄葛树为最强,灌木类以红继木为最强;单位地面面积日降温增湿效应乔木和棕榈类以樟最强,灌木类以女贞和红橙木最强。通过对树种单位地面面积的固碳量、释氧量、降温值和增湿值4个指标的综合评价并排序分级,重庆市常见的14种园林植物中,乔木和棕榈类中樟的光合生态效应最大,黄葛树、小叶榕和加拿利海枣的光合生态效应中等,广玉兰、木樨、蒲葵和二乔玉兰的光合生态效应最小;灌木类中为红橙木和女贞最强,石楠和海桐次之,茶梅和白花杜鹃最小。
【学位授予单位】:西南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:S68

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