李 衛(wèi),李 奇,艾爾肯·亞生
(1.新疆林業(yè)科學院園林綠化研究所,烏魯木齊 830000;2.新疆林業(yè)廳資源處,烏魯木齊 830000;3.新疆喀什地區(qū)林業(yè)局,喀什 844000)
塔里木河上游灰楊光合特性研究
李 衛(wèi)1,李 奇2,艾爾肯·亞生3
(1.新疆林業(yè)科學院園林綠化研究所,烏魯木齊 830000;2.新疆林業(yè)廳資源處,烏魯木齊 830000;3.新疆喀什地區(qū)林業(yè)局,喀什 844000)
利用Li-6400光合作用系統(tǒng),在自然條件下對塔里木河上游地區(qū)天然灰楊的凈光合速率(Pn)、氣孔導度(Gs)、胞間CO2的濃度(Ci)、蒸騰速率(Tr)和水分利用效率(WUE)等生理指標進行測定。結(jié)果表明,灰楊的Pn、Tr日變化均呈“雙峰”曲線,并且存在“光合午休”現(xiàn)象;Gs日變化呈“雙峰”曲線,Ci與WUE均在8:00達到最大值,隨后逐漸呈下降趨勢。上午灰楊Pn降低主要是由于氣孔限制造成光抑制所致;下午Pn再次降低,主要是由于外界光強下降所致。
灰楊 光合特性 水分利用效率
文章通過對塔里木河上游地區(qū)灰楊的光合特性進行測定分析,為進一步研究灰楊光合特性奠定理論基礎。
1.1 試驗設計
選取灰楊林內(nèi)6株生長良好,胸徑為35~40 cm作為測定樣株。選擇樣株冠層上部向陽方向的當年新生成熟葉片5位并用記號帶標記,利用Li-6400便攜式光合作用系統(tǒng)及自然光葉室(2 cm×3 cm)于北京時間8:00~18:00期間,每隔2 h進行1次活體測定。測定結(jié)果利用便攜式光合儀的自動采集存儲功能,記錄下該時段植物的凈光合速率(Pn)、蒸騰速率(Tr)、氣孔導度(Gs)、胞間CO2濃度(Ci)等生理指標, 每位葉片測定讀數(shù)重復5次。氣孔限制值(Ls)和葉片瞬時水分利用效率(WUE)由公式計算:
1.2 數(shù)據(jù)處理
數(shù)據(jù)采用SPSS19.0和Excel 2010進行統(tǒng)計分析。
圖1 灰楊Pn、Tr的日變化動態(tài)
2.1 灰楊Pn、Tr的日變化規(guī)律
圖1為灰楊Pn、Tr的日變化動態(tài)。由圖可知,灰楊的Pn、Tr日變化均呈“雙峰”曲線。Pn在上午10:00時出現(xiàn)第1個峰值,而Tr則是在12:00時出現(xiàn),之后,伴隨著外界光照強度及溫度的增加,灰楊的Pn、Tr均出現(xiàn)下降,并在14:00時均達到最低點。在14:00時出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象的原因,主要是由于外界光照強度及溫度的增大,導致灰楊受到光抑制及氣孔關閉。中午過后,隨著外界光照強度及溫度降低,灰楊受到的光抑制減小,且部分關閉的氣孔重新開啟,因此,14:00時過后Pn、Tr均有所增加,至16:00時二者均出現(xiàn)第2個峰值,Pn、Tr值隨后出現(xiàn)降低,主要是由于下午至傍晚期間,外界光照強度及溫度均開始下降所導致。
圖2 灰楊Gs、Ci、WUE、Ls的日變化動態(tài)
2.2 其他光合特性參數(shù)的日變化
圖2為灰楊氣孔導度、胞間CO2的濃度、蒸騰速率、水分利用效率,以及氣孔限制值的日變化動態(tài)。由圖可知灰楊Gs日變化呈“雙峰”曲線,與上述Pn日變化動態(tài)、變化趨勢基本一致,Ci在8:00時為最大值,隨著時間的推移呈下降趨勢,主要是由于白天灰楊葉片為維持光合作用的順利進行,需對葉片內(nèi)的CO2進行消耗。
(1)灰楊的Pn、Tr日變化均呈“雙峰”曲線,并且均在14:00時出現(xiàn)“光合午休”現(xiàn)象。
(2)灰楊Gs日變化呈“雙峰”曲線,Ci在8:00時為最大值,隨著時間的推移呈下降趨勢,WUE在8:00時為最大,隨后逐漸呈下降趨勢。上午灰楊Pn降低主要是由于氣孔限制造成光抑制所導致;下午Pn再次降低,主要是由于外界光強下降所導致。
[1] 張志剛,李宏.塔里木河中游胡楊與灰楊氣體交換特性對比研究.西北植物報,2012,32(12):2506~2511