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三种沙生植物光合及叶绿素荧光特性研究

白晓敏  
【摘要】:本试验使用LI-6400测量沙柳(Salix psammophila)、沙蒿(Arlemisia intramongolica)、花棒(Hedysarum scoparium)气体交换与叶绿素荧光参数,以了解其日、季节动态变化规律,探索影响其光合作用的主要环境因子,为提高植物光合生产力提供理论依据。主要研究结果如下: 1.沙柳、花棒净光合(Pn)日变化为单峰型曲线,沙蒿Pn日变化曲线既有单峰型曲线又有双峰型曲线。适宜环境条件下,沙柳、沙蒿、花棒Pn峰值分别出现在10:30、11:30、11:30。但严酷的环境条件下,其峰值提前。 2.沙柳、沙蒿、花棒Pn季节变化为双峰曲线,花棒次峰不明显。Pn日均最大值沙柳出现在9月上旬,为11.24μmol m-2s-1;沙蒿Pn出现在6月下旬,为14.77μmol m-2s-1;花棒Pn出现在7月上旬,为6.13μmol m-2s-1。 3.沙柳蒸腾速率(E)日变化为单峰型曲线,在10:30-14:30之间出现峰值。沙蒿、花棒E日变化同时具有单峰型和双峰型,单峰型曲线峰值出现在11:30,双峰型曲线主峰值出现在9:30,次峰值出现时间不定。 4.光响应曲线分析表明沙柳、沙蒿、花棒均具有较宽的光合生态幅和较强的强光适应性。沙柳光能利用效率、固碳能力与生物生产潜力最高,沙蒿次之,花棒最低。 5.在试验测定的环境因子中影响沙柳Pn的主要环境因子是水分;影响沙蒿Pn的主要环境因子是温度和大气相对湿度;影响花棒Pn的主要环境因子是温度和光照强度。 6.沙柳、沙蒿、花棒的光下最大光量子产量(Fv'/Fm').PS Ⅱ实际量子效率(ΦPSⅡ)、光化学淬灭(qp)的日变化曲线为“V”型,非光化学淬灭电子淬灭(NPQ)的日变化曲线为单峰型曲线。沙柳、沙蒿相对电子传递速率(ETR)的日变化曲线既有单峰曲线又有双峰曲线,双峰曲线出现在7月中旬、8月中旬。花棒ETR的日变化曲线为单峰曲线。 7.沙蒿ΦPSⅡ、qp最大,其光能接受及转化效率最高,能最多的把吸收的光能用于光化学反应中,将更多份额的光能转化为化学能。沙柳次之,花棒最低。沙蒿ETR最大,光合能力最强,花棒次之,但花棒在生长末期光合能力低于沙柳。沙蒿Fv'/Fm'、NPQ均大于其它两种植物,说明沙蒿具有较强的激发能捕获效率,对光强的调节能力较强。沙柳PsII激发能捕获效率较低,但其热耗散能够力比花棒强。以上说明沙蒿对生长地的光环境适应能力最强。


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