陈丹[1]2003年在《大气CO_2浓度升高对枇杷生理影响机理的研究》文中指出本实验以2年生的‘大红袍’枇杷(Eriobotrya japonica Lindl.)盆栽嫁接苗为实验试材。在CO_2浓度分别为近似大气的低CO_2浓度(400μmol·mol~(-1))和高CO_2浓度(700μmol·mol~(-1))下的两个自制的开顶式生长室内，分别研究分析了大气CO_2浓度升高对枇杷叶片的光合作用、叶绿素荧光、碳水化合物含量及生物量等生理指标的变化及水分胁迫对不同CO_2浓度条件下生长的枇杷叶片的光合作用、叶绿素荧光及抗氧化酶活性等生理的变化。研究结果如下： 1．CO_2浓度加富对枇杷叶片净光合速率(Pn)有明显地持续促进作用，在实验处理期内未发生CO_2浓度加富对叶片的光合“驯化”作用；CO_2浓度升高使枇杷叶片气孔阻力增加，气孔导度降低，蒸腾速率下降，水分利用率(WUE)约提高2.5倍。 2．CO_2加富能提高枇杷叶片Chl.、Chl.a、Car的含量，而Chl.b含量却随CO_2浓度的升高而降低；CO_2浓度升高可使枇杷叶片的Chl.a／b比值上升，而Chl.／Car值却明显降低。高CO_2浓度对枇杷叶片荧光参数Fv和Fv／Fm值及ΦPSⅡ值明显提高，但Fo值变化不明显。 3．CO_2加富能明显提高叶片碳水化合物的含量，蔗糖、总糖含量明显增加，但果糖含量增加不明显。 4．CO_2浓度加富能提高枇杷的生物总量，其中叶生物量的提高最为明显，根、茎生物量的变化不大，枇杷植株的根冠比明显降低。 5．在水分胁迫处理中枇杷叶片RWC明显持续下降，但受CO_2浓度条件的影响不明显。不同水分胁迫对枇杷叶片Pn均有显着的降低作用，而在高CO_2浓度条件下其下降幅度明显降低。高CO_2浓度／水分胁迫下的枇杷叶片的气孔阻力显着升高，而蒸腾速率、气孔导度下降却更为显着；水分胁迫对枇杷叶片WUE无显着影响，而CO_2浓度增加／水分胁迫的协同作用使枇杷叶片WUE显着升高。 6．不同水分胁迫对枇杷叶片最大荧光(Fm)、PSⅡ活性(Fv／Fo)、PSⅡ原初光能转化效率(Fv／Fm)及PSⅡ光化学量子产量(ΦPSⅡ)均有明显地降低作用，而对初始荧光(Fo)有较明显地提高作用，但在高CO_2浓度条件下其变化幅度明显减慢；水分胁迫对不同CO_2浓度条件下的枇杷叶片Qp值均明显下降，而Qn值明显上升。 7．水分胁迫使枇杷叶片的Chl.(Chl.a、Chl.b)、Car含量下降，而Chl.a／b比值有上升趋 势；＊m．C 值在轻度及中度水分胁迫时变化不大，但在大气＊OZ浓度条件下，严 重水分胁迫时明显下降。8．水分胁迫使批把叶片中SOD、POD及CAT酶活性显着提高，但在高COZ浓度下其 上升幅度明显减少，膜脂过氧化水平的上升幅度也较小，可见COZ浓度升高对于水 分胁迫所造成的氧化损伤有一定的缓解作用。
刘奇峰[2]2007年在《4种药用植物的光合生理生态特性研究》文中认为枇杷、厚朴、杜仲和玫瑰4种药用植物具有较高的开发利用价值。为了确定枇杷和厚朴引种到当地的生长状况并与杜仲和玫瑰进行比较,本文应用LI—6400便携式光合作用测定系统,分别测定了生长季不同时期这4种植物的净光合速率和蒸腾速率的日进程;探讨了其光合有效辐射强度和CO2浓度的响应特征,并拟合了其光响应曲线和CO2响应曲线;对其光合与蒸腾作用和相应影响因子间关系进行了回归分析;系统分析了其光合生理生态特性,结果表明:1、这4种药用植物所生长的环境中,晴天光照强度的日变化呈现为单峰模式,植物生长盛期光强变化幅度大,末期幅度变化小;温度日变化趋势为平缓的单峰曲线;大气相对湿度的日变化趋势整体上为倒置的“抛物线”;大气CO2浓度存在较明显的日变化,夏季其日变化幅度大,秋季日变化幅度小。2、在生长季温度变化趋势为先升高后降低,在生长季末期平均温度最低;大气CO2浓度有较为明显的季节变化,植物生长盛期,大气CO2浓度比末期和初期小。3、4种药用植物的光合日进程模式主要为双峰型,有明显的“午休”现象,但在生长季末期呈现单峰型;光合作用季节变化趋势大体一致,峰值出现在7月和8月,植物生长初期的光合速率高于生长末期;光合作用均与光合有效辐射、气孔导度和细胞间CO2浓度有关,大气温度、空气湿度、水蒸气压亏缺等生态因子对它们光合作用的影响因植物种类和不同时期而异;枇杷的年平均光合速率大于杜仲,玫瑰次之,厚朴最小。4、气孔导度和水蒸气压亏缺是影响4种植物蒸腾速率的主要因子,除此之外,光合有效辐射强度、大气温度和相对湿度对它们蒸腾速率的影响因植物种类和不同时期而异;枇杷的年平均蒸腾速率大于杜仲,厚朴次之,玫瑰最小。但是玫瑰在生长季内的水分利用效率最高,厚朴次之,枇杷最小,这表明枇杷是高蒸腾、低水分利用效率型植物。5、依据光响应曲线拟合参数可知4种植物的光合能力由大到小排序为:枇杷>厚朴>杜仲>玫瑰;依据4种植物在CO2浓度倍增时的光响应曲线和通常情况下的CO2响应曲线拟合参数可知:CO2浓度短时间增大时,4种植物均表现出最大光合速率显着提高,光补偿点、暗呼吸速率降低,光饱和点与表观量子效率增大。
田露[3]2016年在《水稻幼苗对高浓度CO_2和水分胁迫的生理响应研究》文中进行了进一步梳理基于全球CO2浓度升高和水分胁迫普遍存在的事实及对设施栽培CO2“施肥效应”的认识,本试验以水稻(Oryzaglaberrima)品种辽星一号为材料,在大气CO2浓度(380±10μmol/mol)和高CO2浓度(760±20μmol/mol)下,利用PEG 6000模拟根系水分胁迫(PEG6000浓度为0%、5%、10%、15%),通过对生长参数、光合参数、抗氧化酶活性、膜透性和膜脂过氧化程度及渗透调节物质含量的测定,研究高浓度CO2和不同水分胁迫对水稻幼苗生理影响。为研究植物如何应对大气CO2变化和水分胁迫双重影响提供重要理论基础。结果表明:1.与对照相比,单一水分胁迫抑制水稻幼苗的生长,株高和根长显着下降,鲜重、干重降低,且对地上部分的抑制作用大于地下部分,对鲜重的抑制作用大于对干重的抑制;单一水分胁迫下,净光合速率(Pn)、气孔导度(gs)和蒸腾速率(Tr)与对照比较显着降低,轻度、中度水分胁迫下胞间CO2浓度(Ci)显着低于对照,Pn的降低主要由气孔因素决定,重度水分胁迫下Ci显着高于对照,Pn的降低主要由非气孔因素决定。叶绿体色素含量(Chla、Chlb、Car)、初始荧光产量(Fo)、PSII最大光化学量子产量(Fv/Fm)及潜在光化学效率(Fv/Fo)在轻度水分胁迫下未发生显着变化;中度水分胁迫下Fo无显着变化,重度胁迫下Fo显着提高,中重度胁迫下,Fv/Fm、Fv/Fo和叶绿体色素含量显着降低;轻度水分胁迫下,POD活性、Pro含量显着高于对照,MDA无显着变化;中度和重度水分胁迫下可溶性糖(SS)、脯氨酸(Pro)、可溶性蛋白含量显着高于对照,膜脂过氧化反应加剧,中度水分胁迫下SOD、POD活性显着升高,重度水分胁迫下,SOD活性显着增高,水分胁迫下CAT活性均无显着变化。2.单独高浓度CO2促进水稻幼苗生长,株高和根长显着增加,且对根的促进作用大于株高;对干重的促进作用大于鲜重,使地下部分干重显着增加;与对照比较,高浓度CO2显着升高Pn,显着降低gs、Tr和Ci浓度,且通过提高Fv/Fm、Fv/Fo及叶绿体色素含量提高光合作用;高浓度CO2提高POD、CAT活性来清除活性氧,显着降低膜透性,也显着升高了SS、可溶性蛋白含量,可能是加快碳水化合物和蛋白质的代谢所致。3.复合处理,同一水分胁迫下,与大气CO2浓度相比,高浓度CO2促进水稻幼苗生长,也使水分胁迫下Pn、gs和Tr显着升高,通过降低Fo,提高Fv/Fm、Fv/Fo及叶绿体色素含量促进光合作用,减轻水分胁迫对水稻幼苗的伤害,使重度水分胁迫Pn下降由非气孔因素转化为气孔因素。高浓度CO2也能缓解水分胁迫对细胞膜的伤害,降低膜脂过氧化程度和膜透性,通过提高SOD、POD、CAT活性清除活性氧,胁迫程度越重,缓解作用越明显,并且在一定胁迫程度下,通过增加可溶性蛋白含量来进行渗透调节。
姬江莉[4]2017年在《模拟CO_2浓度升高及降雨量变化对荒漠植物红砂的生理特性研究》文中提出未来全球CO_2浓度升高和降雨变化势必会对植物造成严重的影响,因此,研究CO_2浓度升高及降雨变化对红砂生理特性的影响对红砂有着极其重要的意义。本研究以同一批民勤种源2年生实生苗为试验材料,利用开顶式CO_2控制气候室,研究了不同降水条件(+30%、+15%、0、-15%、-30%)和不同CO_2浓度(350μmol·mol-1、550μmol·mol-1、700μmol·mol-1)及其协同作用对红砂生物量等生长参数、光合特性、膜脂过氧化程度、抗氧化酶活性及渗透调节物质的影响,旨在揭示荒漠植物红砂对大气CO_2浓度升高及降雨量变化的的生理响应机制,以期为荒漠生态系统响应全球气候变化的预测提供理论依据。主要研究结果如下:1、红砂的株高、地上生物量和总生物量随降雨增加而增加,CO_2浓度升高对任何降雨条件下的红砂株高、地上生物量和总生物量均有促进作用,且在700μmol·mol-1CO_2浓度及降雨增加30%条件下的作用最显着,但CO_2浓度升高并没有减缓因降雨量减少而引起的干旱胁迫对红砂的负面影响。降雨增加或减少均使红砂根生物量增加,且降雨增加对红砂根系发育的促进作用大于降雨减少对红砂的调节作用,CO_2浓度升高会进一步促进该作用,长期的CO_2增加则会对红砂产生驯化作用。2、降雨增加对红砂光合速率、蒸腾速率、气孔导度及胞间CO_2浓度均有显着升高作用,但对水分利用效率则表现为降低作用。CO_2浓度增加可显着提高红砂的光合速率,短时(6月份,熏气1个月)高浓度CO_2下红砂光合能力对水分的适应性较广,但长时(8月份,熏气3个月)高CO_2浓度会导致红砂光合能力下降,出现光合适应现象。CO_2浓度升高可导致红砂的蒸腾速率和气孔导度均下降,但降水的增加可抑制这种作用,对其有一定的补偿作用。CO_2增加会显着提高红砂的水分利用效率,降雨越少则显着促进了这一作用,尤其是在降雨减少30%时作用更为显着,但长期CO_2作用会使这种效应有所减小。3、降雨量增加,红砂叶片chla、chlb、chl(a+b)含量及Fm、Fv/F_o、Fv/Fm均呈上升的趋势,均在降雨增加30%时达到最大,chla/b和F_o则在降雨减少30%时达到最大。CO_2浓度升高显着提高了红砂叶片chla、chlb、chl(a+b)含量以及F_o值,降雨量增加进一步增强了该作用;chla/b、Fm、Fv/F_o、Fv/Fm的值在高浓度CO_2呈降低趋势。长期高CO_2浓度处理下红砂叶绿素光系统Ⅱ的结构遭到破坏,植物叶片光合能力下降,出现了光适应现象。4、降雨增加对红砂的抗氧化酶活性和MDA含量有显着降低作用,而渗透调节物质对任何降雨条件均表现出正效应,且降雨减少时的增加幅度均大于降雨增加时的增加幅度。CO_2浓度升高对红砂体内抗氧化酶活性和渗透调节物质均有增加作用,对丙二醛(MDA)有降低趋势,且这几个指标随着熏气时间延长(8月份)对CO_2浓度变化表现出逐渐适应现象。可以看出,CO_2浓度升高对水分胁迫所造成的氧化损伤有一定的缓解作用。
张保玉[5]2009年在《葡萄光合作用光响应曲线的研究》文中研究指明本试验于2009年7月3日至2009年8月15日在陕西省杨凌西北农林科技大学葡萄酒学院葡萄教学标本圃品种区进行。采用LI-6400便携式光合作用测定仪系统研究了红色酿酒葡萄、白色酿酒葡萄、红色鲜食葡萄和白色鲜食葡萄等40个品种的光响应曲线拟合方法及与其相关的生理参数、水分利用效率,并测定了叶绿素含量等。结果表明:1.通过比较二项式回归、直角双曲线与非直角双曲线模型拟合葡萄光响应曲线,非直角双曲线模型拟合及其计算出的相关生理参数更符合葡萄生理特征。应用非直角双曲线模型拟合,并将表观量子效率在非直角双曲线拟合中设定为0～200μmol·m~(-2)·s~(-1) Pn-PPFD直线回归计算出的表观量子效率值,在葡萄光响应曲线的拟合及相关生理参数计算中取得较好效果。2.葡萄表观量子效率α在0.034～0.048之间,表明葡萄的弱光利用效率属于中下水平;LCP值在21～47μmol·m~(-2)·s~(-1)之间,表明葡萄对弱光的适应能力较强;Pmax值在13.679～24.361μmol·m~(-2)·s~(-1)之间,表明葡萄利用强光能力较强;LSP值在400～600μmol·m~(-2)·s~(-1)之间,说明葡萄对强光的适应能力较强,是典型的阳生植物;Rd值小于3μmol·m~(-2)·s~(-1),表明葡萄的暗呼吸速率较小,即消耗较小。相关分析表明:Pmax与α、LSP、Rd呈极显着正相关,与LCP呈显着正相关;LSP与LCP呈极显着相关,与α、Rd呈显着正相关;但欧亚种、欧美杂交种、鲜食、酿酒品种之间光响应曲线相关生理参数没有显着性差异。3.葡萄水分利用效率随着光合有效光辐射的增大呈现抛物线趋势。通过相关分析表明,有效光辐射与葡萄的单叶水分利用效率(WUE)呈极显着正相关。赤霞珠等40个葡萄品种WUE的最大值出现在光合有效光辐射的500～1600μmol·m~(-2)·s~(-1)之间。大部分葡萄品种的WUE最大值在3～5 mmolH2O m~(-2)·s~(-1)之间,井川1014与天秀的WUE最大值较高,在6～7 mmolH2O m~(-2)·s~(-1)之间。4.赤霞珠等40个葡萄品种的叶绿素含量在1.335～2.710 mg/g之间,平均值是2.049±0411mg/g。通过相关分析,与最大光合速率Pmax呈正相关。
张昌胜[6]2012年在《两种牧草生长和土壤生物学特性对CO_2浓度倍增及干旱胁迫的响应》文中认为大气中CO2浓度在逐年升高,预计到本世纪末将从379μmol·mol-1增加到540-970μmol·mol-1,这必然会对植物生长发育、气候及人类的生存环境等多方面造成极大影响。因此,本研究试图通过盆栽实验,探索在不同水分条件下CO2浓度从375μmol·mol-1升高到750μmol·mol-1对C4植物白羊草(Bothriochloa ischaemum)和C3植物紫花苜蓿(Medicago sativa)光合生理、物质积累和根系土壤环境的影响,并揭示其响应的机制。主要研究结论如下：水分充足条件下,CO2浓度倍增对白羊草光合作用无明显影响,但降低了紫花苜蓿叶片的气孔导度(Gs)和蒸腾速率(L),提高了胞间二氧化碳浓度(Ci)光饱和点(LSP)、水分利用效率(WUE)和最大净光合速率(Pmax),使紫花苜蓿光合作用明显提高。干旱胁迫条件下,CO2浓度倍增使白羊草叶片Gs、光合色素含量、Pmax、表光量子效率(AQE)和WUE升高,因此明显促进了白羊草光合作用；但对紫花苜蓿则无显着影响。表明白羊草比紫花苜蓿对CO2浓度倍增及干旱胁迫更敏感。在水分充足条件下,CO2浓度倍增显着提高了白羊草的Fm；显着降低了紫花苜蓿的F0,显着提高了Fv/Fm和Fv/F0,表明光合系统抵抗伤害能力提高,光化学活性显着增强,有利于促进光合作用,这表明紫花苜蓿比白羊草的叶绿素荧光响应更敏感。干旱胁迫条件下,CO2浓度倍增显着提高了白羊草Fm、Fv/Fm和Fv/F0,光化学活性显着增强；显着增大了紫花苜蓿的qP和NPQ,说明PSⅡ开放部分的比例增加了,同时增加了过多光能的耗散,增强了光合系统的自我保护能力。干旱胁迫下CO2浓度倍增显着提高白羊草株高、单株生物量、地上部分及根系生物量,而根冠比则显着降低,在水分充足下则不明显,表明干旱与CO2浓度存在显着交互作用,但紫花苜蓿相反,在干旱胁迫下作用不明显,但在水分充足下能显着提高植物产量,其交互作用仅对根冠比产生显着影响。C02浓度升高均使白羊草和紫花苜蓿叶片丙二醛与脯氨酸含量下降,但因土壤水分不同差异较大,干旱胁迫下更能体现CO2浓度倍增对植物的保护作用。C02浓度倍增对土壤微生物学特征的影响与土壤水分含量及植物类型有关：对于白羊草,干旱胁迫条件与水分充足条件下相比,CO2浓度倍增对土壤微生物量碳氮、尿酶与蔗糖酶活性、基础呼吸、诱导呼吸和代谢熵的有益效应更加明显。对于紫花苜蓿,水分充足条件下,CO2浓度倍增显着提高了土壤微生物量碳氮、诱导呼吸,降低了基础呼吸和代谢熵；水分胁迫条件下,CO2浓度倍增使尿酶活性和诱导呼吸明显增大,基础呼吸与代谢熵则明显下降。总体而言,CO2浓度倍增对白羊草和紫花苜蓿土壤微生物量碳氮、酶活性和土壤呼吸有增加趋势,有利于土壤肥力提高,使土壤环境向稳定成熟的方向发展。
倪惠菁[7]2016年在《切花红掌光合特性研究》文中研究指明红掌是一种多年生常绿草本植物,其叶、花均具有较高的观赏价值,应用范围广泛。研究不同品种切花红掌的光合特性,旨为红掌优良品种选育和高效栽培管理提供理论支持。本试验以温室内切花红掌3个品种(‘天使’、‘火焰’、‘玛丽西亚’)为材料,运用CIRAS-2型光合作用测定系统,通过测定其在不同季节净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和胞间CO_2浓度等光合参数的日变化,研究了生理生态因子的日变化和季节变化;探讨叶位、叶绿素含量、比叶重、光照强度对光合速率的影响;并且研究了短期CO_2加富对切花红掌生理生化指标、光合作用及生长发育的的影响;分析了切花红掌的净光合速率与环境因子的相关性。结果表明:1.切花红掌‘天使’的净光合速率日变化均为“双峰”曲线,峰值因季节不同而有所变化,夏季最高,冬季最低。有明显的光合“午休”现象,为非气孔限制型。蒸腾速率和净光合速率有相同的变化趋势。胞间CO_2浓度与光合速率负相关,均为先减小后增大再减小再增大。水分利用效率和光能利用效率日变化趋于一致,水分利用效率基本均呈现先增大后减小再增大的变化规律,光能利用效率为先减小后增大的变化规律。2.切花红掌的叶龄、叶位、叶绿素含量、比叶重与光合速率有一定的相关关系。叶片净光合速率随叶龄和叶位的增大呈先增大后减小的变化趋势,叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总含量和净光合速率之间表现出一定的正相关性,比叶重与净光合速率也呈现出相同的变化规律。3.短期CO_2加富对切花红掌‘天使’的光合作用有影响,CO_2浓度越高,影响越大。CO_2加富处理下叶片叶绿素、可溶性糖、淀粉含量及净光合速率升高,叶片可溶性蛋白含量及蒸腾速率和气孔导度降低,叶绿素a/b值无明显变化,且CO_2加富促进植株生长发育,使花期提前、开花率提高。处理30天时,处理组T1、T2、T3的叶绿素含量分别比对照增加12.78%、16.74%、25.99%,净光合速率分别比对照增加18.37%、40.25%、45.06%,茎高分别比对照增加5.54%、16.22%、23.36%,开花率分别比对照提高9.09%、30.30%、48.48%。4.在春夏冬叁个季节的晴天条件下,3个品种切花红掌的净光合速率日变化均为“双峰”曲线,峰值因季节不同而有所变化,夏季最高,冬季最低。有明显的光合“午休”现象,为非气孔限制型。蒸腾速率和净光合速率有相同的变化趋势。3个品种切花红掌的水分利用效率和光能利用效率日变化趋于一致,水分利用效率基本均呈现先增大后减小再增大的变化规律,光能利用效率为先减小后增大的变化规律。冬季水分利用效率最高,且相同季节条件下火焰的水分利用效率、光能利用效率均最高。切花红掌的光合能力有季节性的适应,3个品种在夏季具有较高的光合能力,且‘火焰’的光合能力最高。切花红掌的光响应曲线拟合程度较高,不同品种的光补偿点和光饱和点存在差异,光补偿点在9.40~13.91μmol·m-2·s-1之间,光饱和点在906.67~948.82μmol·m-2·s-1。‘火焰’的光合能力最强,‘玛丽西亚’次之,‘天使’最弱。5.影响切花红掌光合作用的主要因素是蒸腾速率、气孔导度、胞间CO_2浓度。
顾礼力[8]2013年在《补碳对设施杨梅生长及品质影响的机理研究》文中研究表明杨梅(Myrica rubra)是中国着名的特产水果之一,在我国南方广泛分布。设施杨梅具有生长快、提早上市、经济效益高等特点,近来来在浙江逐步推广。CO2是植物进行光合作用的主要原料,前人研究表明增施CO2能够促进作物及果实生长、改善果实品质,然而关于补碳对设施杨梅的果实生长发育及品质的影响及机理研究较少。本研究于2011年于浙江温州通过控制试验,在杨梅幼果期至成熟期间,控制设施大棚内CO2浓度在1000μL·L-1左右,平行观测设施内不补碳和大田栽培杨梅,系统研究补碳对设施杨梅光合作用特性、果实发育、果实生长及果实品质的影响,同时研究补碳条件下,单枝保留不同叶片数和不同树冠方位对杨梅果实生长的影响,并建立果实生长模拟模型。研究结果对设施杨梅环境优化管理及揭示补碳对杨梅生长发育的影响机理提供支持,对丰富设施果树施碳的理论和实践具有重要学术价值。主要研究结论如下：(1)试验表明设施内补碳对杨梅叶片光合特性的影响较为显着。棚内补碳处理的杨梅叶片的叶绿素含量为41.17%,棚内不补碳处理为42.9%,棚外大田杨梅为42.1%,各处理间叶绿素含量差异不显着。不同生育期的杨梅最大光合速率均呈现棚内补碳>棚内不补碳>棚外杨梅的规律,棚内补碳杨梅的光能利用率为棚内不补碳杨梅的1.23倍,是棚外大田杨梅的1.5倍。棚内补碳杨梅叶片的羧化效率为0.044,棚内不补碳杨梅的的羧化效率为0.033,棚外杨梅羧化效率为0.031；棚内补碳能够降低杨梅叶片光补偿点,增加光饱和点；不同处理以及不同发育阶段杨梅叶片的光合日变化趋势基本一致且晴天呈双峰型,阴天为单峰型。不同处理杨梅叶片的净光合速率与叶温间关系为近S型曲线,与空气相对湿度之间存在着二次曲线关系。(2)补碳对杨梅果实发育和生长具有促进作用,研究表明大棚内的补碳处理杨梅果实成熟期分别比大棚不补碳处理和棚外大田栽培杨梅提前7d和19d。补碳可以加快杨梅果实的生长速率,促进杨梅提早成熟达到采收标准,棚内补碳处理收获时杨梅果实直径比棚内不补碳处理和棚外杨梅分别提高了13%和30%；补碳条件下,在单枝保留5、10、15、20片叶时(保留一个果实)杨梅发育速率与叶片数增加呈正相关,在保留25片叶时,果实发育速率较保留20片叶略有下降,当单枝叶片过多时呼吸消耗增加,源输送到果实的同化物减少,因此补碳条件下,单枝叶片数保留20片为宜。利用实验数据,建立了以光温效应为尺度的杨梅果实生长模型,并利用独立数据验证,结果表明,果径的模拟值与实测值间基于1：1线的回归估计标准误差(RMSE)和决定系数(R2)分别为0.03cm和0.99。补碳条件下,树冠南方的果实果径最大,其收获期果实纵径和横径分别达到3.62和3.48cm,而树冠西向果实最小,纵径和横径分别达到3.04和3.02cm,不同树冠方位果实直径由大到小顺序为：南向>东向>北向>西向。(3)补碳对设施杨梅果实品质影响显着,研究表明,补碳处理杨梅成熟时果实的VC含量比棚外大田不补碳的杨梅果实提高了27.8%,单果重增加了24.0%,果实的含酸量降低了20.0%,可溶性固形物含量下降了0.19%,含糖量增加了1.13%,糖／酸比值上升。棚内补碳与棚内不补碳处理,果实品质相近,但含糖量有所增加,含酸量降低。经济效益分析表明每棵补碳杨梅的经济效益是大棚不补碳杨梅的1.48倍,是棚外杨梅的4.36倍。总之,设施补碳能够显着提高杨梅光合速率,促进果实生长,提早成熟,能够有效改善杨梅品质,增加产量,显着提高经济效率。该研究结果为设施杨梅补碳决策及环境调控提供科学依据。
许育彬[9]2012年在《CO_2浓度升高对冬小麦生长及氮素利用的效应》文中研究说明本研究以冬小麦（Triticum aestivum L.）为供试材料，于2007-2010年连续3年利用开顶式气室（Open Top Chambers, OTCs）装置，通过土培和水培试验，系统研究了大气CO_2浓度升高对冬小麦光合、叶绿素荧光、光合源结构、根系形态和有机碳分泌、产量形成及氮素利用的影响。研究获得以下主要进展：（1）在不施氮或低氮条件下CO_2浓度升高使冬小麦旗叶叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总量减少，促进可溶性糖累积，导致光合适应；供氮充分时通过调节叶绿素，特别是叶绿素a而减缓或消除光合适应现象，而通过调节叶绿素b及可溶性糖累积对光合适应现象的调控作用相对有限，说明改善氮素营养可消除光合适应现象。（2）CO_2浓度升高使冬小麦旗叶叶绿素基础荧光（Fo）增加1.4%~15.2%，最大荧光（Fm）、可变荧光（Fv）、最大光化学效率（Fv/Fm）以及潜在光化学活性（Fv/Fo）分别下降0.3%~9.3%、2.4%~12.0%、0.9%~4.7%和5.9%~22.7%；Fo值的增幅以及Fm、Fv、Fv/Fm和Fv/Fo的降幅随施氮水平提高而下降，表明CO_2浓度升高会导致PSII发生光损伤，使其电子传递、潜在活性和原初光能转换能力减弱，而改善氮素营养可减弱甚至消除CO_2浓度升高的这些负效应。（3）CO_2浓度升高使冬小麦叶片、茎鞘及单茎总光合面积分别增加11.5%~37.3%、14.5%~18.1%和7.3%~38.3%。叶片和茎节长度增加是光合面积增加的主要原因。CO_2浓度与供氮水平互作只对少数光合器官形态产生影响；CO_2浓度升高对单茎花后干物质积累量、粒重叶比和粒数叶比在不施氮时影响不明显或导致下降，施氮后均使其显着增加。说明改善氮素营养可促进CO_2浓度升高对花后干物质生产的效应，并有利于提高单位叶源的库承载力。（4）水培条件下，CO_2浓度升高使冬小麦幼苗根冠生物量、根长度、根面积、有机碳分泌速率及总量分别增加1.9%~42.8%、5.5%~27.7%、14.9%~92.9%、5.9%~71.4%、8.7%~11.8%和13.3%，叶片硝酸还原酶活性增加14.8%~33.5%，而对根冠比的影响缺乏规律性。在较低介质供氮水平下CO_2浓度升高对小麦幼苗根长和根面积以及有机碳分泌促进作用较大，表明当氮素营养不足时，CO_2浓度升高更有利于同化产物向根系的分配。（5）CO_2浓度升高使冬小麦每盆籽粒重量平均增加48.3%~70.0%，增产原因主要是穗数和穗粒数增加的结果。CO_2浓度升高促进了花前不同器官干物质积累，使花前地上部营养器官贮存物质在花后向籽粒的转运量、转运率和贡献率明显增加。CO_2浓度升高对每盆籽粒重量、干物质积累及转运的影响，在不施氮时不显着，施氮后在大多数情况下达显着水平。说明施氮有助于CO_2浓度升高对每盆籽粒重量、花前物质积累和转运的正向效应。（6）CO_2浓度升高使冬小麦开花期和成熟期植株氮素累积量分别增加15.0%~27.9%和13.9%~26.1%，使花前地上部营养器官氮素在花后向籽粒的转运量提高13.8%~77.4%；但对花前地上部氮素转运率及花后籽粒氮素累积贡献率的影响因品种而异。CO_2浓度升高也可提高氮素籽粒和干物质生产效率和氮素收获指数。不施氮时CO_2浓度升高对氮素累积、转运及籽粒中分配的影响不显着，施氮后显着增加。（7）增加冬小麦中、后期追氮比例，更有利于发挥CO_2浓度升高对作物生长的促进效应。在不施氮条件下，CO_2浓度升高使冬小麦旗叶SPAD值和可溶性蛋白含量下降，导致旗叶出现明显光合适应；施氮时这些现象均未发生；与一次性底施相比，在施氮比例（底肥﹕拔节肥﹕孕穗肥）为5:5:0和5:3:2时提高了灌浆期旗叶光合速率。结果同时表明，分期施氮比全部底施更有利于增加CO_2浓度升高对小麦生育后期光合能力、花前物质积累与转运、籽粒产量以及氮素利用的促进效应。主要创新点：（1）在介质供氮不足时，CO_2浓度升高会增加冬小麦叶片可溶性糖累积，导致PSII光损伤，叶绿素含量、PSII的电子传递、原初光化学效率和潜在活性降低，从而引起光合适应。改善氮素营养，特别增加中后施氮比例可减轻冬小麦光合适应，增强CO_2浓度升高对植株生长发育、籽粒产量形成和氮素利用的促进作用。（2）CO_2浓度升高可促进冬小麦源器官和根系生长发育，增强花前碳氮物质积累和花后向籽粒的转运，增加籽粒产量和氮素累积量，提高氮素生产效率。（3）综合分析研究结果认为，在介质供氮充分时，CO_2浓度升高导致花后非叶光合源面积增加及促进花前营养器官同化产物向籽粒转运是籽粒产量增加的主要原因。
谷镜[10]2009年在《东魁与荸荠种杨梅叶片光合特性研究》文中指出杨梅具有较高的经济、生态和社会效益,研究东魁、荸荠种杨梅的光合生理生态特性,旨在为优良品种选择和高效栽培管理提供科学依据。本研究以位于浙江林学院东湖校区的东魁和荸荠种杨梅为试材,于2008年4月至12月对两者的光合作用进行了研究,并观测了两者叶片的解剖特性,测定了比叶重、叶绿素和糖含量等方面的参数。结果如下:1东魁和荸荠种杨梅净光合速率日变化在12月为“单峰”型曲线,在4月、7月和9月呈现“双峰”型曲线,具有明显的光合“午休”现象,在4月和7月,两种杨梅的光合“午休”现象主要是由气孔因素引起的,在9月,非气孔因素对两种杨梅的光合“午休”影响较大;两种杨梅的净光合速率季节变化呈“单峰”型曲线,净光合速率值7月份最高,12月份最低。2两种杨梅的光补偿点在25-53μmol·m-2·s~(-1)之间,光饱和点在335.05-700.09μmol·m-2·s~(-1)之间,具有阳生植物的特性;东魁和荸荠种杨梅的CO2补偿点分别为39.764μmol·m-2·s~(-1)和33.941μmol·m-2·s~(-1),CO2饱和点分别为1030.000μmol·m-2·s~(-1)和1173.333μmol·m-2·s~(-1),东魁杨梅在可利用光强范围、羧化效率和最大净光合速率方面强于荸荠种杨梅。3东魁杨梅新叶(展叶10 d)、0.5年生、1年生和2年生叶片的净光合速率均高于同期荸荠种杨梅;不同品种不同叶幕层叶片的净光合速率有差异;不同品种不同方位叶片净光合速率大小也存在差别。4荸荠杨梅的比叶重高于东魁杨梅;两者净光合速率的日均值与比叶重有一定相关性;荸荠种杨梅叶绿素a、b和总含量稍高于东魁,两者叶绿素a/b值差别不大,叶绿素的差异不是引起杨梅品种间光合速率差异的主要原因;荸荠种杨梅叶片的可溶性糖、还原糖和淀粉含量均高于东魁,净光合速率日均值与两者叶片中的可溶性糖、还原糖和淀粉含量之间呈现出一定相关性。5东魁杨梅叶片气孔密度低于荸荠种,气孔长度和宽度则大于荸荠种,两者气孔长宽比差异不显着;气孔密度、气孔长度和宽度的差别可能是造成品种间光合速率差异的原因之一;两者叶片栅栏组织和海绵组织厚度、栅海比均没有显着差异,表明两者的叶片解剖结构可能对其光合作用的影响不明显。
参考文献：
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[5]. 葡萄光合作用光响应曲线的研究[D]. 张保玉. 西北农林科技大学. 2009
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[7]. 切花红掌光合特性研究[D]. 倪惠菁. 山东农业大学. 2016
[8]. 补碳对设施杨梅生长及品质影响的机理研究[D]. 顾礼力. 南京信息工程大学. 2013
[9]. CO_2浓度升高对冬小麦生长及氮素利用的效应[D]. 许育彬. 西北农林科技大学. 2012
[10]. 东魁与荸荠种杨梅叶片光合特性研究[D]. 谷镜. 浙江林学院. 2009