论文部分内容阅读
美丽异木棉是极其优良的观花乔木,自引种以来为广州地区庭园绿化新兴树种之一,市场需求潜力很大。试验以美丽异木棉(Chorisiaspeciosa)为试材,比较研究了晴天不同冠层与不同树龄净光合速率(Pn)日变化、季节变化及各种环境因子对Pn日变化、季节变化的影响;不同天气条件下Pn日变化规律的对比研究;叶片光合作用对光合有效辐射(PAR)、CO2浓度和大气温度(Tair)的响应特性;不同冠层、树龄叶片Pn的差异以及叶绿素(Chl)、叶片解剖结构与Pn的关系;探索在自然状况下的美丽异木棉光合作用规律,比较系统地研究了美丽异木棉的光合特性,为其栽培、绿化推广提供技术参考。结果表明:美丽异木棉叶片为典型的异面叶,上表皮由一层排列紧密形状不规则的表皮细胞组成,细胞外壁角质膜较厚;下表皮上有表皮毛,气孔仅分布在下表面,气孔类型为不规则型,气孔密度较大(625.5n/mm2);栅栏组织发达,由1~2层排列整齐的圆柱形细胞组成;横切面上栅栏组织与海绵组织厚度之比约为10:7;叶绿体片层结构发达、致密,淀粉颗粒少见。
美丽异木棉光补偿点(LCP)为30~65μmol·m-2·s-1,光饱和点(LSP)在1400~1660μmol·m1·s-1之间,表观量子效率(AQY)为0.0211~0.0319;CO2补偿点(CCP)约为55μmol·mol-1,CO2饱和点(CSP)在600μmol·mol-1附近,羧化效率(CE)在0.063左右;综合光响应特性可以看出美丽异木棉具有明显的C3植物特征;美丽异木棉光合作用对温度的适应范围较窄,光合作用的温度在10~44℃之间,光合作用最适温度为24~28℃;不同冠层、不同树龄的光响应特性、CO2响应特性差异不显著,且具有相似的光合适温。
美丽异木棉晴天Pn日变化不论不同冠层还是不同树龄都呈典型的中午降低型双峰曲线,首峰出现在9:00左右,次峰大约出现在14:00,13:00左右是一光合低谷;环境因子是影响美丽异木棉叶片光合作用的重要因素,气孔限制是光合“午休”的主要调节因素;阴天Pn日变化也为双峰曲线,但次峰不明显,峰值出现时间较晴天推后1小时左右,同样有光合午休现象。顶层、三年生和阴天日平均Pn分别对应高于底层、幼苗和晴天日平均Pn。
美丽异木棉Pn季节变化呈现出双峰型,6月份Pn最高,约为18.15μmol·m-2·s-1,7、8月份Pn依次降低,8月份出现低谷(8.66μmol·m-2·s-1左右),9月份回升并出现第二个高峰(约为15.05μmol·m-2·s-1),9月以后Pn一直下降。
Pn日变化与气孔导度(GS)呈显著正相关,与蒸腾速率(Tr)、PAR只呈正相关,与胞间CO2浓度(Ci)呈显著负相关,但与Tair的相关性不明显。Pn季节变化同PAR、Tair、GS、Tr、Ci的相关性类似于Pn日变化。
幼苗和三年生叶片Chla、Chlb和Chl(a+b)含量都随着叶片的发育而增加,峰值均出现在7月份,Pn与叶绿素含量的相关性不明显;三年生叶RuBPCase活性的季节变化为双峰曲线,在6月份和9月份各有一峰值,分别约为275nmolCO2mg-1protein·min-1和248nmolCO2mg-1protein·min-1,8月份出现低谷,与Pn的季节变化呈显著正相关(0.9214**);三年生GO季节变化为单峰型曲线,8月份酶活性最高(约252nmolglyoxylatemg-1protein·min-1),与Pn的季节变化呈显著负相关(-0.9152**)。