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石灰岩地区木豆(Cajanus cajan(L) Millspaugh)与十大功劳(Mahonia fortunei) 的光合生理生态研究

刘锦春  
【摘要】:石灰岩地区的植被恢复和重建已经成为国内外研究的热点。本研究基于(1)石灰岩地区的植被恢复需要选择合适的物种;(2)合适物种的光合生理生态研究是物种选择和合理利用的重要前提;(3)固氮植物通常因其高光合在植被恢复中有着重要意义;(4)木豆和十大功劳为石灰岩地区的适生灌木,利用价值高,在石灰岩地区植被恢复中有重要的生态学意义这些依据,选择固氮植物木豆和十大功劳为研究对象,对其光合特性进行研究,获得植物光合速率、蒸腾速率、叶绿素含量、叶氮含量等基本的生理生态特性,探讨两者光合特性的差异及其对石灰岩生境的适应性,以期为促进石灰岩地区植物恢复措施的制订提供理论依据。得出以下结果: (1)在夏季的观测日中,木豆和十大功劳的叶片光合速率日进程都呈现“双峰”型,中午出现了较为明显的光合“午休”现象,午休现象引起的原因是非气孔因素。木豆的日均净光合速率为3.498μmol·m~(-2)·s~(-1),高于十大功劳(2.015μmol·m~(-2)·s~(-1))。 (2)木豆和十大功劳的净光合速率季节变化曲线不同。木豆的净光合速率季节变化是单峰曲线,高峰值出现在7月,为10.9μmol·m~(-2)·s~(-1),最低值在10月,为2.58μmol·m~(-2)·s~(-1)。而十大功劳为双峰曲线,在7月和10月分别出现一高峰,7月峰值为6.9μmol·m~(-2)·s~(-1),10月峰值为6.7 μmol·m~(-2)·s~(-1),两峰值几乎一致。木豆的净光合速率季节均值为5.754μmol·m~(-2)·s~(-1),高于十大功劳的均值4.766μmol·m~(-2)·s~(-1)。两种植物的季节变化类型的差异是叶片的结构及其生理生化特性的不同造成的。 (3)木豆和十大功劳的水分利用效率日动态变化曲线基本上呈“L”型,木豆的日均水分利用效率大于十大功劳,十大功劳属于低光合低蒸腾型植物。水分利用效率的季节动态变化均呈现“W”曲线,季节均值十大功劳为11.473 mmol·mol~(-1),木豆为5.500


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