日本落叶松冠层光合特性的空间变化

摘要

[目的]研究日本落叶松冠层间光合特性的差异,揭示冠层光合特性的空间变化规律,为精确估算冠层生产力及构建冠层生产力模型提供依据.[方法]以8年生日本落叶松为研究材料,根据树冠长度,将树冠等分为8个层级,从上到下分别为第1～8层级,选择每一层级的南向一级侧枝作为光合测定枝条,测定每一枝条上针叶的光合日变化.[结果]多数冠层间光合参数日变化规律相似,净光合速率、蒸腾速率、气孔限制值、光合有效辐射、气温和水汽压亏缺均表现为单峰曲线,气孔导度从上午开始逐渐降低.随着冠层的升高,光合参数增加、比叶面积减小,而气温和水汽压亏缺表现为先增后降的趋势,不同冠层间均差异显著(P＜0.05).净光合速率、光合有效辐射、气孔导度和蒸腾速率与相对冠高存在指数函数关系(R2≥0.94),气温和水汽压亏缺与相对冠高存在一元二次函数关系(R2≥0.79).通径分析表明,影响净光合速率的主要因素是光合有效辐射,而气温和空气相对湿度影响较小.[结论]光合有效辐射和叶肉细胞的光合活性分别是影响日本落叶松净光合速率空间变化的主要环境因素和生理因素.净光合速率随冠层的升高而显著增加,而冠层底部净光合速率为负值,始终处于碳消耗状态.