石灰岩地区木豆（Cajanus cajan(L) Millspaugh）与十大功劳（Mahonia fortunei） 的光合生理生态研究

论文摘要

石灰岩地区的植被恢复和重建已经成为国内外研究的热点。本研究基于（1）石灰岩地区的植被恢复需要选择合适的物种;（2）合适物种的光合生理生态研究是物种选择和合理利用的重要前提;（3）固氮植物通常因其高光合在植被恢复中有着重要意义;（4）木豆和十大功劳为石灰岩地区的适生灌木,利用价值高,在石灰岩地区植被恢复中有重要的生态学意义这些依据,选择固氮植物木豆和十大功劳为研究对象,对其光合特性进行研究,获得植物光合速率、蒸腾速率、叶绿素含量、叶氮含量等基本的生理生态特性,探讨两者光合特性的差异及其对石灰岩生境的适应性,以期为促进石灰岩地区植物恢复措施的制订提供理论依据。得出以下结果: （1）在夏季的观测日中,木豆和十大功劳的叶片光合速率日进程都呈现“双峰”型,中午出现了较为明显的光合“午休”现象,午休现象引起的原因是非气孔因素。木豆的日均净光合速率为3.498μmol·m-2·s-1,高于十大功劳(2.015μmol·m-2·s-1)。 （2）木豆和十大功劳的净光合速率季节变化曲线不同。木豆的净光合速率季节变化是单峰曲线,高峰值出现在7月,为10.9μmol·m-2·s-1,最低值在10月,为2.58μmol·m-2·s-1。而十大功劳为双峰曲线,在7月和10月分别出现一高峰,7月峰值为6.9μmol·m-2·s-1,10月峰值为6.7 μmol·m-2·s-1,两峰值几乎一致。木豆的净光合速率季节均值为5.754μmol·m-2·s-1,高于十大功劳的均值4.766μmol·m-2·s-1。两种植物的季节变化类型的差异是叶片的结构及其生理生化特性的不同造成的。 （3）木豆和十大功劳的水分利用效率日动态变化曲线基本上呈“L”型,木豆的日均水分利用效率大于十大功劳,十大功劳属于低光合低蒸腾型植物。水分利用效率的季节动态变化均呈现“W”曲线,季节均值十大功劳为11.473 mmol·mol-1,木豆为5.500

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 1 前言
• 1.1 我国石灰岩地区植被恢复研究现状
• 1.2 光合生理生态研究动态
• 1.3 光合作用研究的主要内容
• 1.3.1 植物的光合作用特性
• 1.3.2 光合作用的日变化和季节变化
• 1.3.3 环境胁迫下植物的光合生理生态及适应途径
• 1.4 植物对不同环境的光合响应
• 1.4.1 光强对光合作用的影响
• 1.4.2 CO2对光合作用的影响
• 1.4.3 叶片中氮素含量与光合作用的关系
• 1.5 木豆和十大功劳的研究概况
• 1.6 立项依据和研究目的
• 2 研究内容与研究方法
• 2.1 研究内容及目标
• 2.2 研究方法
• 2.2.1 实验设计
• 2.2.2 测定方法
• 2.2.2.1 光合动态的测定方法
• 2.2.2.2 光合作用对不同环境的光合响应的测定方法
• 2.2.2.3 光合色素、叶N含量的测定
• 2.3 数据分析
• 3 结果与分析
• 3.1 木豆和十大功劳的光合日变化
• 3.1.1 外界环境因子日变化
• 3.1.2 净光合速率日变化
• 3.1.3 蒸腾速率日变化
• 3.1.4 气孔导度日变化
• 3.1.5 水分利用效率日变化
• 3.1.6 光能利用效率日变化
• 3.2 木豆和十大功劳的光合季节变化
• 3.2.1 光合速率的季节变化
• 3.2.2 蒸腾速率和气孔导度的季节变化
• 3.2.3 水分利用效率季节变化
• 3.2.4 光能利用效率季节变化
• 3.2.5 光合色素的季节变化
• 3.2.6 叶氮含量的季节变化
• 3.3 木豆和十大功劳的光合光响应特征
• 3.3.1 光合光响应曲线
• 3.3.2 光补偿点和光饱和点
• 3.3.3 表观量子效率和最大净光合速率
• 3.4 木豆和十大功劳的光合CO2响应特征
• 3.4.1 光合CO2响应曲线
• 3.4.2 CO2补偿点和CO2饱和点
• 3.4.3 羧化效率和RuBP最大再生速率
• 4 结论与讨论
• 4.1 木豆和十大功劳的光合动态规律
• 4.1.1 净光合速率的日变化和季节变化
• 4.1.2 气孔导度的调节作用
• 4.1.3 水分利用效率的日变化和季节变化
• 4.2 木豆和十大功劳对环境因子的光合响应
• 4.2.1 光合速率对光的响应
• 4.2.2 光合速率对CO2的响应
• 4.3 木豆和十大功劳光合能力的比较
• 4.4 小结
• 参考文献
• 附：在读期间参加的科研课题和发表的相关论文
• 致谢