天目山毛竹碳同化特征研究

论文摘要

本文以位于天目山自然保护区内的毛竹[Phyllostachys edulis （Carr.） H. de Lehaie]为试验材料,于2007年1月至2007年10月采用Li-6400便携式光合测定系统对毛竹叶片碳同化特征进行了研究,对毛竹林冠搭建三层的观测塔,通过在塔上测定其光合参数,研究了各项生理生态因子的日变化和季节变化及相对叶绿素含量、光强和CO2浓度等因子的变化对毛竹叶片净光合速率的影响;分析了天目山毛竹的各项生理指标与环境因子之间的相关性;同时对毛竹三个不同林冠层叶片的光合特性进行了比较研究;最后估算了毛竹在单位叶面积上（平方米）的日净同化量及每公顷毛竹林的白昼年总碳同化量。结果如下:1.天目山毛竹的净光合速率日变化随着月份不同呈现不同的变化趋势,总体上呈现双峰型和单峰型曲线两种,在1月29日和7月19日净光合速率日变化呈“单峰”型曲线,而在3月5日、4月6日、5月13日和10月11日呈现“双峰”型曲线,并且具有明显的光合“午休”现象。净光合速率的季节变化呈双峰型,但不是非常明显,7月19日平均日净光合速率最高,而4月6日最低。在不同月份,各种生理生态因子与净光合速率之间的相关性有差异,总体上光照强度、温度、胞间CO2浓度和气孔导度与净光合速率等生理指标的相关性较大。水分利用率和光能利用率在不同月份的日变化和季节变化趋势较复杂。2.天目山毛竹的相对叶绿素含量与叶片净光合速率的季节变化具有密切的关系,不同林冠层叶片的相对叶绿素含量差异明显。天目山毛竹不同冠层叶片的净光合速率在光饱和之前都随着光强的增加而增加,同样的光强上层的净光合速率最大而下层最低,光补偿点主要集中在6.3-27.1μmolm-2s-1,光饱和点集中在98.3-304μmolm-2s-1;CO2补偿点在28.8-32.1μmol·mol-1之间,而CO2饱和点在389.7-462.1μmol·mol-1之间,羧化效率在0.039-0.049之间。3.天目山毛竹的固碳释氧效应在7月份最高,而在4月份最低;在单位叶面积上的日碳同化量7月19日最高（137.9mmol·m-2）,4月6日最低（24.4mmol·m-2）,最高值约是最低值的5.7倍左右;每公顷毛竹林的叶片白昼年总碳同化量约2238008mol·hm-2·a-1 ,年总固碳量有98.472t·hm-2·a-1 ,而年总释氧量也有71.616t·hm-2·a-1,夏季的碳同化量、固碳量和释氧量都最高,秋季次之,春季和冬季较低。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 前言
• 1 毛竹光合作用的研究进展
• 1.1 毛竹光合作用的基本特性
• 1.1.1 毛竹光合作用的日变化
• 1.1.2 毛竹光合作用的季节变化
• 1.2 影响毛竹光合作用的内在因素
• 1.2.1 种源
• 1.2.2 叶绿素含量
• 1.2.3 竹龄
• 1.2.4 叶龄
• 1.2.5 叶位
• 1.3 影响毛竹光合作用的生态因子
• 1.3.1 光强
• 1.3.2 气温
• 2 浓度'>1.3.3 CO₂浓度
• 1.4 毛竹碳贮量及碳密度
• 1.5 毛竹光能利用率
• 1.6 毛竹日光合量与年净光合量
• 1.7 主要研究手段与方法
• 1.8 研究展望
• 2 毛竹光合生理生态特性动态变化
• 2.1 试验地概况
• 2.2 材料与方法
• 2.2.1 试验材料
• 2.2.2 光合作用测定
• 2.2.3 其他光合生理指标的测定与计算
• 2.2.4 数据处理及分析
• 2.3 结果与分析
• 2.3.1 各种生理生态因子的日变化
• 2.3.1.1 环境因子的日变化
• 2.3.1.2 光合生理指标的日变化
• 2.3.2 各种生理生态因子的季节动态变化
• 2.3.2.1 环境因子的季节变化
• 2.3.2.2 光合生理指标的季节动态变化
• 2.3.3 光合生理指标与生理生态因子之间的相关性分析
• 2.3.3.1 净光合速率与生理生态因子的相关性分析
• 2.3.3.2 蒸腾速率与生理生态因子的相关性分析
• 2.3.3.3 水分利用率与生理生态因子的相关性分析
• 2.3.3.4 光能利用率与生理生态因子的相关性分析
• 2.3.3.5 羧化效率与生理生态因子的相关性分析
• 2.4 讨论
• 2.4.1 净光合速率的动态变化及光合“午休”现象
• 2.4.2 其他光合生理指标的动态变化
• 2.5 小结
• 2.5.1 净光合速率的时间动态变化
• 2.5.2 蒸腾速率的时间动态变化
• 2.5.3 水分利用率的时间动态变化
• 2.5.4 光能利用率的时间动态变化
• 3 影响毛竹光合作用的因素
• 3.1 材料与方法
• 3.1.1 不同冠层相对叶绿素含量的测定
• 3.1.2 光合速率对光照强度的响应
• 2浓度的响应'>3.1.3 光合速率对CO₂浓度的响应
• 3.2 数据统计分析
• 3.3 结果与分析
• 3.3.1 相对叶绿素含量
• 3.3.2 光合有效辐射
• 2 浓度'>3.3.3 CO₂浓度
• 2 浓度升高对叶片净光合速率的影响'>3.2.3.1 CO₂浓度升高对叶片净光合速率的影响
• 2 浓度升高对其他光合生理指标的影响'>3.3.3.2 CO₂浓度升高对其他光合生理指标的影响
• 3.4 讨论与小结
• 3.4.1 相对叶绿素含量对毛竹光合作用的影响
• 3.4.2 光强对毛竹光合作用的影响
• 2 浓度升高对毛竹光合作用的影响'>3.4.3 CO₂浓度升高对毛竹光合作用的影响
• 4 毛竹碳同化量的估算
• 4.1 研究方法
• 4.1.1 日碳同化量的估算方法
• 4.1.2 叶面积指数
• 4.1.3 年碳同化量的估算方法
• 4.2 结果与分析
• 4.2.1 不同月份毛竹固碳能力比较
• 4.2.2 毛竹年碳同化量
• 4.3 讨论与小结
• 5 结论
• 5.1 毛竹光合生理生态特性动态变化
• 5.2 影响毛竹光合作用的因素
• 5.3 毛竹碳同化量的估算
• 参考文献
• 附录
• 个人简介及主要学术成果
• 致谢