头花蓼光合特性及叶绿素荧光对林下光照生境变化的响应

摘要

为探索头花蓼(Polygonum capitatum)对林下光照环境变化的适应性,研究了种植于针阔混交林下的林窗(FG,Forest gap)、林荫(FC,Forest canopy)、林窗-林荫过渡区(FT,Forest transition zone)3种光照生境下的头花蓼光合特性和叶绿素荧光参数,并分析了其对光强变化的响应。结果表明:3种生境的头花蓼表观量子效率(AQY)以FG(0.028)和FC(0.023)较高,FT(0.019)最低。各生境间的光补偿点相差不大(35.00~66.77μmol/(m^2·s)),植株的光饱和点表现为FG生境(808.45μmol/(m^2·s))远小于FT(1 201.43μmol/(m^2·s))和FC(1 780.42μmol/(m^2·s)),最大净光合速率表现为FG(6.24μmol/(m^2·s))低于FT(8.86μmol/(m^2·s))和FC(13.72μmol/(m^2·s)),暗呼吸速率为FG(1.97μmol/(m^2·s))高于FT(0.80μmol/(m^2·s))和FC(1.67μmol/(m^2·s))。FC生境的头花蓼叶片光系统Ⅱ(PSⅡ)的最大光化学效率(Fv/Fm,0.803)和潜在光化学(Fv/F0,4.08)均高于FG(0.801,0.402)和FT(0.785,3.65)。林下头花蓼PSⅡ光化学效率(φPSⅡ)、光化学淬灭系数(qP)随光强增加而下降,但电子传递速率(ETR)和非光化学淬灭(NPQ)则随光强增加而增大。林下头花蓼通过降低暗呼吸速率、提高净合速率和光化学效率等途径来适应林下弱光环境,同时在强光下以降低qP和增加NPQ途径来避免强光损伤,具有较强的光照适应性。