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珙桐(Davidia involucrata Baill)是我国一级保护植物,研究琪桐光合特性对干旱、遮荫和二氧化碳浓度的响应机理,对揭示珙桐濒危机制,预测珙桐对环境变化的适应性具有重要意义。本研究以两年生珙桐幼苗为试验材料,采用控制土壤田间持水量、控制光照强度和升高二氧化碳浓度三种处理,利用CIRAS-2光合作用测定仪和叶绿素荧光测定仪(PAM-2100)测定了珙桐幼苗的生物量、叶绿素含量、光合和荧光日变化及光合光响应参数、光合二氧化碳响应曲线,利用石蜡切片技术观察了叶片结构,研究了土壤含水量降低,光照强度变化和二氧化碳浓度升高对珙桐光合特性的影响。得到如下主要结论:1.土壤水分亏缺的条件下,珙桐幼苗的生物量降低,叶面积减小,光合面积减小;同时,光合速率和光饱和点降低,同化能力减弱;荧光参数显示,干旱胁迫破坏了珙桐的光反应系统,降低光能利用效率,增加光合日变化中热耗散;干旱胁迫下珙桐幼苗的暗呼吸速率减弱,不能充分补给维持生命活动所需的能量;同时,水分亏缺条件下珙桐的水分利用效率降低。干旱胁迫对珙桐单位面积的叶绿素含量没有显著影响。2.珙桐幼苗对光照强度要求比较严格,光照强度过高或过低都会影响珙桐的生长。光照强度过高时,珙桐幼苗的叶绿素含量降低,但叶绿素a/叶绿素b的值升高;光补偿点升高,饱和点降低,暗呼吸速率增大,降低了珙桐的净光合速率;同时,在高光强下,珙桐的热耗散增强,蒸腾速率增大,抑制了珙桐光合有机物的积累,影响了珙桐的生长。光照强度过低时,珙桐的光饱和点和光能利用效率降低,同时,珙桐幼苗的总叶绿素含量、叶绿素a及叶绿素b含量升高,但叶绿素a/叶绿素b的值降低;根冠比降低,比叶重减小,而且总叶面积增大不明显,有机物积累较少。3.高浓度二氧化碳处理的珙桐叶片厚度虽然没有显著改变,但是海绵组织比较紧密,气室较小,栅栏组织在叶片中所占的比例增大;高浓度二氧化碳使珙桐幼苗总叶绿素含量、叶绿素a及叶绿素b的含量降低,但是叶绿素a/叶绿素b的值升高;同时,高浓度二氧化碳处理的珙桐幼苗的光补偿点、光饱和点、二氧化碳补偿点、二氧化碳饱和点升高,但是羧化效率降低,最大光量子产量降低。本研究以珍稀濒危植物珙桐为试验材料,从光合特性入手,研究了珙桐对环境因子的适应能力,首次系统的研究了二氧化碳浓度升高对珙桐光合特性的影响,对解释珙桐的濒危机制及预测珙桐对未来环境条件变化的适应能力有重要意义。