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环境因子对银杏光合作用的影响

张往祥  
【摘要】: 本文通过田间栽培和盆栽相结合的方法,系统地研究了温度、水分条件、光照强度和NPK三要素对银杏叶片的光合能力、羧化效率、表观量子效率、光呼吸、光化学效率、气孔限制值及叶绿体色素的影响,旨在探讨不同环境因子与银杏光合性能之间的内在联系,为银杏的速生、丰产、优质提供理论基础。主要研究结果如下: 1.遮阴可以显著降低银杏叶片的光抑制和光合作用“午休”程度,其原因是高温、强光和高V(?)D。54%、18%和11%自然光下银杏全天净光合速率的平均值相当于100%自然光的89.8%、66.8%和41.6%。 2.银杏可以通过光化学效率调节实现在不同光照条件下光能的合理分配。强光条件下,更高比例吸收光能流向热耗散途径,从而起到光保护作用,避免光氧化和光破坏的发生;弱光条件下,更高比例吸收光能流向光化学途径,从而补偿了因光照不足对同化力的限制。测定日8:00~16:00之间,54%、18%和11%自然光下银杏光合作电子传递速率的平均值相当于100%自然光的90.8%、47.5%和33.7%。 3.银杏光合作用最适温度因季节和土壤水分条件的变化而变化。6月份正常供水和干旱条件下银杏的光合最适温度分别约为26℃和22℃,7月份则分别为28℃和25℃,7月份比6月份提高了2-3℃,正常供水比干旱条件下高3-4℃。 4.银杏光合作用最适温度范围也因土壤水分条件不同而不同。在7月10日的试验中,当温度升高到33.5℃时,干旱条件下和正常供水银杏的净光合速率分别为0和6.3μmol·m~(-2)·s~(-1),当温度升高到45℃左右时,正常供水银杏的净光合速率为0μmol·m~(-2)·s~(-1),这一温度比干旱条件下高出了11.5℃。 5.高温、强光和高VPD单一因素都会导致银杏光化学效率、羧化效率和光合速率的下降,高温、强光和高VPD交叉胁迫则使上述参数下降程度加大 。与28℃适温和1000μmol·m~(-2)·s~(-1)饱和光适宜条件下相比,38℃高温和1800μmol·m~(-2)·s~(-1)强光胁迫90min后,银杏净光合速率下降了约2/3。 6.银杏具有很强的耐干旱能力,可能与银杏的气孔导度低有关。即使在适宜条件下,银杏的气孔导度很少超过300mmol·m~(-2)·s~(-1)。长期干旱驯化后气孔导度更低,即使在适宜的光照、温度和空气湿度下,气孔导度也很少超过80μmol·m~(-2)·s~(-1)。银杏的这一气孔特性对降低水分蒸腾,维持苗木水平衡和水分利用率的稳定十分有效。 7.充足的水分供应不仅可以提高银杏的净光合速率,还能延长有效光合作用时间。 8.银杏叶片光合作用暗系统比光系统对水分胁迫更敏感。 9.N、P、K三要素的缺乏和过量都会导致光合机构活性和光合能力的下降,但N的效应更为敏感。 10.适量施N、P、K可以降低银杏光呼吸消耗比例,提高银杏的水分利用率。


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