大叶冬青幼树主要生理生态特性研究

摘要

采用野外定位测定和采样室内分析的方法途径，对安徽枞阳县大山林场7年生大叶冬青(Ilex latifolia)幼树叶片的光合、荧光及抗寒特性进行了研究，其主要结果如下。
　　（1）从春夏秋冬不同季节测定的光-光响应曲线可知，大叶冬青幼树春、夏、秋、冬的光补偿点、光饱和点和最大表观量子效率依次分别为17.75μmol/(m2·s)、1769μmol/(m2·s)和0.0384；16.21μmol/(m2·s)、1387μmol/(m2·s)和0.0402；17.58μmol/(m2·s)、1678μmol/(m2·s)和0.0411；20.88μmol/(m2·s)、945μmol/(m2·s)和0.0267。可见，大叶冬青的光能利用特性存在季节差异。
　　（2）在春季和冬季，净光合速率日变化呈单峰曲线，其峰值出现时间及大小依次分别为12:00、12.911μmol/(m2·s)，13:00、4.231μmol/(m2·s)。净光合速率日均值依其季节变化为春季（6.278μmol·m-2·s-1）>秋季（5.391μmol·m-2·s-1）>夏季（4.983μmol·m-2·s-1）>冬季（2.013μmol·m-2·s-1）。光能利用率日均值季节变化规律亦为春季（0.911×10-2）>秋季（0.857×10-2）>夏季（0.832×10-2）>冬季（0.699×10-2）。
　　（3）根据通径分析和逐步回归分析结果可知，影响大叶冬青光合速率的主导生态因子具有季节差异。春季的光合速率与其光合有效辐射、气温及其大气相对湿度表现出明显的正相关(0.7318*~0.8012*)，夏季和秋季的光合速率与PAR和Ta呈显著负相关(-0.7904*~-0.7111*)，而与RH呈显著正相关，冬季的光合速率与Ta和RH呈显著正相关（0.8221*、0.7438*）。由此推断，春季全光和湿润温暖、夏秋阴凉湿润、冬季湿润温暖应是大叶冬青光合生长的适宜气候。
　　（4）不同季节大叶冬青水分利用效率日均值大小也同样存在季节差异，其基本规律为春季（2.217μmol?mmol-1）>秋季（1.512μmol?mmol-1）>夏季（1.322μmol?mmol-1）>冬季（1.101μmol?mmol-1）；不同季节蒸腾速率日均值变化为：夏季（2.954mmol·m-2·s-1）>秋季（1.771mmol·m-2·s-1）>春季（1.499 mmol·m-2·s-1）>冬季（1.112mmol·m-2·s-1）。
　　（5）所测定的几个重要绿素荧光参数都具有春季和秋季日变幅小的特点。Fm、Fm′、Fv、Fv/Fm、Fm/F0、Fv/F0在夏季8：00～18：00呈现明显先降后升的规律，其最低值出现在14：00左右，而NPQ则呈现先升后降的规律，其最高值出现在12：00左右。Fm、Fm′、Fv、Fv/Fm、Fm/F0、Fv/F0在冬季日变化呈先升后降的单峰曲线，其最高值出现在14：00左右，而NPQ日变化则呈单谷曲线，其最低值出现在14：00左右。冬夏季节的Fv/Fm、Fm/F0和Fv/F0显著低于春秋季节，表明大叶冬青冬夏季节叶片PSⅡ反应中心电子传递效率和潜在活性显著低于春秋季节，而NPQ参数在冬季和夏季显著高于春秋季节，则表明大叶冬青在冬季和夏季吸收的光能有更大比例用于耗散而保护自身的光合机构。相关分析表明，NPQ在春、夏和秋季与其大气相对湿度呈显著负相关，与气温和光照呈显著正相关，而在冬季则与其气温呈显著负相关。夏季的Fm/F0、Fv/F0、Fv/Fm与其气温和光照呈显著负相关,而与大气相对湿度呈显著正相关。
　　(6)从所采样测定的季节（1月、2月、3月、10月、11月、12月）中大叶冬青幼树叶片的抗寒指标及其计算分析结果可知，大叶冬青叶片半致死温度最低值出现在1月（-15.78℃），最高值出现在10月（-5.98℃），表明1月和10月分别是大叶冬青叶片抗寒能力最强和最弱的季节。大叶冬青叶片可溶性糖含量与其半致死温度在冬季（1月、2月、11月、12月）呈显著负相关，表明增加大叶冬青叶片可溶性糖是提高其抗寒能力的重要机制，而此时叶片丙二醛含量显著高于3月和10月，可见，试验区的冬季对大叶冬青幼树叶片产生了明显的低温胁迫。

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1.文献综述

1.1大叶冬青国内外研究进展

1.2 植物光合生理研究进展

1.3影响光合作用的因素

1.4植物叶绿素荧光研究概述

1.5光合与叶绿素测定仪器

1.6抗寒性研究概述

2.引言

3.材料与方法

3.1试验地概况与研究对象

3.2测定指标和方法

3.3数据分析处理

4.结果与分析

4.1大叶冬青光合特性的研究

4.2光能利用率及影响光合速率的因子

4.3叶片气孔导度与胞间CO2

4.4蒸腾速率与水分利用率

4.5大叶冬青叶片叶绿素荧光参数

4.6大叶冬青抗寒性研究

5.结论与讨论

5.1结论

5.2讨论

参考文献

致谢

作者简介

读研期间发表的学术论文