三种落叶阔叶幼树光合特性及其叶片养分动态特征的研究

摘要

以马褂木(Liriodendron chinense(Hemsl) Sarg.）、光皮桦(Catalpa bungeiC. A. Mey)和楸树(Betula luminiferaH．Winkl)为材料，研究它们的气体交换指标、光响应曲线、叶绿素含量、根际土壤养分状况和养分内转移效率。探讨三种植物的光合特性和成熟叶与衰老叶中的养分状况、氮磷比、养分内转移率以及它们之间的关系，为三种植物的种植模式提供理论指导。采用LI-6400型光合仪，测试分析光和速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和水分利用效率(WUE)等生理指标的变化：在实验室中，分析测定三种植物的绿叶与黄叶内有机质、氮、磷、钾元素的含量。(1)马褂木和光皮桦的Pn、Tr和Gs日变化呈双峰曲线，Ci的日变化曲线近似“w”型：楸树的Pn、Tr和Gs呈单峰曲线，Ci近似“v”型，马褂木和光皮桦在11:00～13:00，16:00～17:00，楸树在14:00～17:00的时候，Pn的下降是由非气孔因素引起，同时在11:00～13:00的时候，马褂木和光皮桦发生光合“午休”，也是受非气孔因素影响。(2)Pn与PARo、Gs、Tr呈极显著正相关，与Tair呈显著正相关，与RH-R呈显著负相关，与Ci呈极显著负相关，Ls与Ci呈极显著正相关，与Tr和VpdL呈显著正相关。(3)Pn日均值大小顺序是楸树＞马褂木＞光皮桦：PE日均值大小顺序是楸树＜马褂木＜光皮桦；CE的日均值大小顺序是光皮桦＞马褂木＞楸树：Gs的日均大小顺序是光皮桦＞马褂木＞楸树；RH-S日均值大小顺序是楸树＞马褂木＞光皮桦；Tr日均值大小顺序是楸树＜马褂木＜光皮桦；VpdL的日均值大小顺序是楸树＜马褂木＜光皮桦；ch1(a+b)含量的大小顺序是楸树＞马褂木＞光皮桦；ch1a/b的大小顺序是楸树＜马褂木＜光皮桦(4)在0-30cm土层之间，马褂木的全氮、全磷、速效氮、速效磷、速效钾、有机质的平均值分别是1.468g/kg、1.838g/kg、97.08mg/kg、2.53mg/kg、32.95mg/kg、26.05g/kg，光皮桦的全氮、全磷、速效氮、速效磷、速效钾、有机质的平均值分别是0.803g/kg、0.947g/kg、69.73mg/kg、2.15mg/kg、20.15mg/kg、19.04g/kg，楸树的全氮、全磷、速效氮、速效磷、速效钾、有机质的平均值分别是0.689g/kg、1.615g/kg、75.80mg/kg、2.35mg/kg、28.11mg/kg、14.10g/kg。(5)马褂木、光皮桦和楸树的氮素内转移效率分别是0.262mg·g1、0.432mg·g-1和0.369mg·g-1;马褂木、光皮桦和楸树的磷素内转移效率分别是0.136mg·g-1、0.621mg·g-1和0.102mg·g-1，马褂木叶片的N：P是12.112;光皮桦叶片的N:P是18.213；楸树叶片的N:P是10.314。