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《新疆大学》 2010年
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艾比湖流域两种典型生态系统光合特性研究

徐敏  
【摘要】: 本文主要是关于艾比湖流域两大典型生态系统:农田生态系统和非农田生态系统的光合特性的研究。通过选取这两大系统中的典型代表植物棉花、玉米和芦苇两大研究对象进行监测,棉花、玉米是艾比湖流域的典型农田经济作物,芦苇是适应性很强、分布很广泛的植物。 本研究主要通过野外样地调查和对棉花、玉米和芦苇在6月和9月的生长情况的调查,利用开放式气体交换Ll-6400便携式光合作用测定系统测定了棉花、玉米和芦苇各项气体交换参数并通过室内实验测定了其各项生理指标。分析了农作物和非农作物的光合速率、蒸腾速率和水分利用效率日变化与季节变化,探讨了农作物和非农作物几种重要的光合生理指标与抗逆生理指标对于主要影响生态环境因子以及自身遗传影响因子的响应。 研究结果表明: (1)农田生态系统的代表植物棉花的净光合速率日变化不论是在6月还是9月均呈现出双峰曲线变化。从整个日变化过程来分析,6月份的光合速率远远大于9月份的光合速率,且峰值出现的时段也不完全一样,6月份两个峰值分别出现在13:00和17:00,9月份两个峰值分别出现在13:00和16:00。 (2)非农田生态系统的代表植物芦苇的光合速率日变化在6月份呈现出单峰曲线,即倒“V”型。只有一个光合高峰出现在中午14:00,在高峰值两边光合速率的变化是不对称,在高峰值的左边芦苇的光合速率起点就比较高,中间没有出现光合午休的现象。 (3) 9月份芦苇光合速率和蒸腾速率日变化,净光合速率的日变化呈现出明显的双峰曲线,蒸腾速率的日变化呈现出先增后减不规则的倒“U”曲线。芦苇9月份净光合速率的峰值分别出现在上午的13:00和下午的15:00。9月芦苇的光合速率日变化的幅度是很均匀的,没有出现剧烈的增减。 (4)影响农田生态系统和非农田生态系统净光合速率的因素很多,有植物自身的遗传因素也有外界与之相关的生态因素。植物自身的遗传因素主要有:气孔导度、胞间CO2浓度以及叶温等等;而外界的影响因子主要有:温度、湿度、光照、风速等等。 (5)在对影响棉花净光合速率的棉花自身因素的相关性研究表明:影响棉花净光合速率的棉花自身因素主要包括:气孔导度、胞间二氧化碳浓度以及叶片温度,其中气孔导度和叶片温度和净光合速率的相关性最好。影响棉花净光合速率的环境因子主要是水、温和光。具体包括:蒸腾速率、气压亏缺值、温度、二氧化碳、水、光强以及空气湿度。这些因子和净光合速率呈现出极显著正相关的是:蒸腾速率、温度、水;其相关性分别达到了0.931、0.865和0.933。呈现显著相关的环境因子是光照强度,相关性是0.513。 (6)影响芦苇净光合速率的芦苇自身因子中,只有气孔导度和净光合速率呈现出极显著相关关系,相关系数达到了0.720。影响芦苇净光合速率的芦苇生态环境因子中,只有光照强度和净光合速率呈现出显著相关关系,相关系数达到了0.555。而其他的影响因子的相关性依次是:湿度、蒸腾速率、气压亏缺值以及空气温度。 (7)在进行影响因素逐步回归分析中,无论是棉花还是芦苇,第一步进入回归模型的均是气孔导度,说明气孔导度对于棉花和芦苇的净光合速率变化的影响是非常大的。其次进入回归模型的是蒸腾速率,因为蒸腾速率的变化和气孔变化是紧密相关的。 (8)无论是按照叶片朝向还是叶龄,芦苇的蛋白质含量都高于棉花,可溶性糖含量也比棉花高,但是丙二醛的含量却比棉花的低,说明芦苇的抗逆能力比棉花差,进一步说明了芦苇的适应能力很强,生存能力强。
【学位授予单位】:新疆大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:Q14

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【参考文献】
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