黄荆光合作用对土壤逐渐干旱和CO 2浓度的响应

摘要

应用CIRAS-2型光合测定系统,测定土壤逐渐干旱过程中2年生盆栽黄荆(Vitex negundo)光合作用的CO 2响应过程,采用直角双曲线修正模型和指数改进模型对其响应过程进行拟合,分析了黄荆光合作用与土壤水分的定量关系。结果表明:2种模型都能较好地拟合黄荆光合作用CO 2响应过程,当土壤相对含水量(RWC)在54.6%~78.1%时,指数改进模型的整体拟合效果更好,超出此范围时直角双曲线修正模型具有更好的拟合效果。当RWC分别在35.4%~90.4%、35.4%~90.4%、44.2%~68.1%和54.6%~68.1%时,指数改进模型拟合对应水分区间的羧化效率(CE)、光合能力(P nmax)、CO 2补偿点(Γ)和光呼吸速率(R p)更为精准,超出各水分范围时直角双曲线修正模型拟合精度更高。在各个土壤水分下对CO 2饱和点(CSP)的拟合精度均表现为直角双曲线修正模型高于指数改进模型。通过建立平均净光合速率(n)与土壤相对含水量(RWC)的函数关系,明确了维持黄荆光合作用较高水平的RWC范围为49.5%~81.2%,最适宜的RWC在65.4%左右,维持黄荆光合作用最低RWC在19.9%左右。