论文摘要
通过内蒙古自治区浑善达克沙地、毛乌素沙地和巴彦淖尔沙地的野外实验，对三个沙地两种锦鸡儿属植物（小叶锦鸡儿和柠条锦鸡儿）的光合作用各项指标进行了测定，分析了两种植物生理因子和周围环境因子对其光合作用的影响，并量化了这种影响的程度；通过两种植物自身的光合作用指标分析其光合速率下降的原因；通过光合速率的光响应和二氧化碳浓度响应的测定深入分析了单一环境因子（光照和二氧化碳浓度）的变化对两种植物光合速率的影响；最后根据实验数据建立了小叶锦鸡儿的叶片光合模型，并进行了光合模拟。采取野外实验和调查的方法，获得了内蒙古自治区三个沙地的小叶锦鸡儿和柠条锦鸡儿的光合作用日变化、光响应和二氧化碳响应等数据，利用SPSS、EXECL、Visual Basic和JAVA等工具对数据进行分析、拟合和编程，得到主要结论如下：1．三个沙地中小叶锦鸡儿和柠条锦鸡儿都具有较好的光合能力来适应其周围的环境。并且三个沙地中小叶锦鸡儿的光合速率均大于柠条锦鸡儿的光合速率。2．通过对光合数据的相关性分析，证实了两种植物的光合速率与其气孔导度（Gs）、胞间二氧化碳浓度（Ci）和光合有效辐射（PAR）有显著的相关性，并对相关性进行了量化，建立了回归方程。3．三个沙地中两种植物在缺水的状态下，均能通过蒸腾作用，使其叶片温度在一定的范围内浮动，将自身的温度控制在一个合理的范围内，其蒸腾作用与光合速率（Pn）、PAR和Gs等有显著的相关性。4．浑善达克沙地小叶锦鸡儿Pn下降整体上是属于非气孔限制因素引起，柠条锦鸡儿Pn下降在10：00～14：00是属于气孔限制，16：00～18：00是属于非气孔限制；毛乌素沙地小叶锦鸡儿Pn下降整体上属于气孔限制，柠条锦鸡儿Pn下降整体上属于非气孔限制；巴彦淖尔沙地小叶锦鸡儿Pn下降在12：00～18：00之间属于非气孔限制，柠条锦鸡儿Pn下降在16：00前属于气孔限制，在16：00后属于非气孔限制。5．两种植物光补偿点由大到小的顺序依次是巴彦淖尔＞毛乌素＞浑善达克，小叶锦鸡儿光饱和点顺序是浑善达克＞毛乌素＞巴彦淖尔，柠条锦鸡儿光饱和点顺序是浑善达克＞巴彦淖尔＞毛乌素。低光强下两种植物的光能利用率随光强增加而增加，高光强下光却抑制了光能利用率。6．在低CO2浓度下，两种植物对CO2的利用效率随CO2浓度的增加而迅速增大。在高CO2浓度下，对CO2的利用效率随CO2浓度的增加而减少，说明植物自身的碳同化能力逐渐制约了植物对二氧化碳的利用。7．对小叶锦鸡儿光合作用进行模拟，模拟结果与实际情况比较吻合，其光合速率的拟合效果较好。综上，本研究中的分析可以为内蒙古沙地两种锦鸡儿属植物对环境的部分生理适应机制提供合理的解释，丰富了小叶锦鸡儿和柠条锦鸡儿的光合特性及其与环境关系方面的研究，并为小叶锦鸡儿在冠层尺度上的光合模拟和生长量预测提供了理论基础。但研究尚存在很多缺陷和不足，研究深度尚待加强，研究范围尚需拓展。数据限制和模型中存在的不确定因素是影响模型效果的重要方面。