光合作用是植物生长发育的重要生理过程之一,叶片中的光合色素包括叶绿素和类胡萝卜素,可以选择性吸收与传递光能,实现将无机物质转变为有机物质生理过程。芦苇(Phragmites australis)是世界性广布种植物,具有广泛的生态适应性,在松嫩平原盐碱斑生境有时形成优势种群落,但植株矮小,生长形态具有多样性,其中以伏生型、斜生型、直立型所占比例普遍较大,匍匐型比例较小。本文通过定期测定,研究了碱斑中比例较大的3个生长型芦苇分株不同叶位龄级叶片的光合色素含量及光合生理特性的时空动态,为探讨芦苇植株生长型对环境适应策略的深入研究提供科学积累。主要研究结果如下:(1)不同生长型芦苇分株不同龄级叶片的光合色素含量在空间上均以中间部位的壮龄最高。其中,叶绿素a含量伏生型在6月份,下部的老龄叶(4-5a)与上部的幼龄叶(7-9a)间差异不显著,但与中间部位的壮龄(5-6a)差异达到显著水平;8月份,7-12a叶片之间无显著差异,但与老龄叶片之间差异显著;斜生型在6月中旬仅4龄级与7龄级之间差异显著;8月份仅10龄与6龄叶片之间差异显著;直立型在6月中旬3龄级仅与中间部位的壮龄叶(4-5a)之间差异达到显著水平;8月份,仅下部老龄(4-5a)与上部壮龄(7-12a)之间叶差异显著;7月份三个生长型各龄级之间基本无显著差异。各月份三个生长型植株叶片的叶绿素b含量、总叶绿素含量和类胡萝卜素含量的空间变化及差异性大体与叶绿素a相似。(2)不同生长型芦苇分株同一龄级叶片的光合色素含量在不同取样时间上的变化不具有一致性。叶绿素a含量伏生型的4a和5a在生长季初期和生长季旺期差异显著,6-9a在生长旺盛期差异显著,10a各生长时期差异均不显著;斜生型5-8a生长季初与生长旺季达到显著差异,9-11a在各个生长时期均不显著;直立型3a在生长季初期和生长季旺期差异显著,4-7a叶片生长前期和后期差异显著,8-11a在各生长期均没有达到显著水平。三个生长型植株叶片的叶绿素b含量、总叶绿素含量和类胡萝卜素含量的时间变化及差异性大体与叶绿素a相似。(3)不同生长型芦苇分株不同龄级叶片的光合生理特性在空间上的变化不尽一致。净光合速率伏生型在6、7月份各个龄级均无差异;8月份上部叶片(7-13a)之间无显著差异,但与下部老龄(5-6)之间差异显著;斜生型仅6月末中间的上部幼龄叶(5-9a)与下部老龄叶(4a)差异显著;直立型7月份位于中间叶位的9-13a壮龄级较高,并且各龄级之间差异显著。各月份三个生长型植株叶片的气孔导度、胞间CO2浓度和蒸腾速率的空间变化及差异性大体与净光合速率相似。(4)不同生长型芦苇分株同一龄级叶片的光合生理特性在不同取样时间上的变化具有一致性。其中,各龄级叶片的净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度均以7月上旬最高,而蒸腾速率伏生型普遍以6月下旬最高,斜生型普遍以7月初最高,直立型普遍以6月中旬最高;各生理特性普遍以8月上旬或中旬最低,其之间差异普遍达到显著水平。(5)不同生长型芦苇分株不同龄级叶片的光合色素含量和光合生理指标在不同时间的空间变化具有一致的先增加后降低的二次曲线变化规律。峰值均在中间位置的壮龄级叶片。其中,在6月下旬、7月上旬、7月下旬,最高净光合速率伏生型分别为6a、9a和10a;斜生型分别为7a、7a和9a;直立型分别为6a、9a和10a;气孔导度,胞间CO2浓度和蒸腾速率的规律与净光合速率相似。由此反映了随着植株不断生长发育,在光合作用中生产能力强的叶片随着叶片数目逐渐增多而不断有序地向上移动。(6)不同生长型芦苇分株之间叶片的光合生理特性,总体上伏生型在生长季前期,植株较高,其光合色素含量显著高于较为矮小的斜生型和直立型;到生长季中期,三者之间基本保持相当水平;生长季后期,直立型叶片的光合色素含量显著高于伏生型和斜生型。可能与伏生型和斜生型较直立型返青早和直立型保持旺盛生长时间较长有关。(7)两个年度间芦苇分株叶片的光合色素含量和光合生理指标,除类胡萝卜素表现为2014年显著高于2013年同期外,其余包括叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素、总叶绿素含量以及净光合速率、气孔导度和蒸腾速率等基本表现为2013年高于2014年同期,这与两年度生长季中温度和降水等环境因子有关,也体现出植物对环境的适应调节。类胡萝卜素和叶绿素之间的互补关系,是其光合生理特性长期进化的结果。