20种湿地植物的叶绿素荧光特性

论文摘要

湿地植物是湿地生态系统中的主要生产者，在湿地生态系统中起着关键作用。湿地植物的生态功能得到广泛重视，而湿地植物的生长过程和光合作用研究还十分薄弱。针对这一问题，本文利用调制叶绿素荧光成像系统IMAGING-PAM和便携式调制叶绿素荧光仪PAM-2100，从叶片光合作用的异质性、植物光合活性的比较和光合作用的日变化三个方面，较为系统地研究了20种湿地植物的光合作用特性。 （1） 利用全叶片叶绿素荧光成像技术，分析了这20种湿地植物叶片光合作用的横向异质性，并用变异系数表达这种异质性。PSⅡ最大量子产量Fv／Fm在20种植物叶片中具有很高的匀质性（即变异较小，CV=0.50％～1.79％），而其它荧光参数都具有不同程度的异质性。不同植物中PSⅡ实际量子产量Y和光化学淬灭qP的异质性变化趋势基本相同，而非光化学淬灭NPQ的异质性变化趋势则与Y和qP相反。吸光系数Abs和相对电子传递速率rETR的变化可分三种情况：在凤眼莲、大藻、梭鱼草、水竹芋和紫芋中，Abs的异质性（CV=2.58％～6.32％）相对较小，因此rETR主要受Y的影响；在荇菜、酸模叶蓼、空心莲子草、大花水蓑衣、老鼠勒、秋茄中，Y的异质性（CV=2.06％～4.51％）相对较小，因此rETR主要受Abs的影响，后二者变化趋势基本相同；在水龙、黄花水龙、空心菜、慈姑、竹叶小蓼、鸭趾草、聚花草、海桑和无瓣海桑中，Abs和Y对rETR都有显著影响。 （2） 从荧光诱导、快速光曲线和暗弛豫3方面对20种湿地植物的全叶片荧光参数做了比较。20种湿地植物的吸光系数差别较大，在0.465±0.061～0.852±0.014间变化，按高低顺序依次为紫芋、老鼠勒、无瓣海桑、空心菜、凤眼莲、海桑、大藻、酸模叶蓼、水竹芋、聚花草、黄花水龙、水龙、空心莲子草、秋茄、梭鱼草、鸭趾草、竹叶小蓼、慈姑、大花水蓑衣和荇菜。通过测量荧光诱导曲线可以看出，20种湿地植物的Fv／Fm均介于0.800～0.850之间，表明这些植物未受到明显环境胁迫。照射186μmol·m-2·s-1的光化光10min后，酸模叶蓼的光合效率最高，而紫芋的光合效率最低；同时酸模叶蓼也具有最高的光合速率（电子传递速率），而荇菜的光合速率最低，紫芋次之。在这20种湿地植物间，Y和qP的变化一致，而NPQ与Y和qP的变化基本相反。除荇菜和空心菜外，在其它18种植物间，rETR

论文目录

• 目录
• 图表目录
• 缩略语
• 摘要
• Abstract
• 第1章 前言
• 1.1 光合作用基本过程
• 1.2 活体叶绿素荧光
• 1.2.1 叶绿素荧光的产生
• 1.2.2 叶绿素荧光诱导曲线
• 1.2.3 调制叶绿素荧光的测量
• 1.2.4 光响应曲线和快速光曲线
• 1.2.5 叶绿素荧光的暗弛豫
• 1.2.6 调制叶绿素荧光成像
• 1.3 湿地植物的光合作用
• 第2章 20种湿地植物叶片叶绿素荧光成像的异质性分析
• 2.1 材料与方法
• 2.1.1 材料
• 2.1.2 调制叶绿素荧光成像的测量
• 2.2 结果
• 2.2.1 凤眼莲叶片叶绿素荧光成像的异质性
• 2.2.2 大藻叶片叶绿素荧光成像的异质性
• 2.2.3 荇菜叶片叶绿素荧光成像的异质性
• 2.2.4 水龙叶片叶绿素荧光成像的异质性
• 2.2.5 黄花水龙叶片叶绿素荧光成像的异质性
• 2.2.6 空心菜叶片叶绿素荧光成像的异质性
• 2.2.7 慈姑叶片叶绿素荧光成像的异质性
• 2.2.8 酸模叶蓼叶片叶绿素荧光成像的异质性
• 2.2.9 竹叶小蓼叶片叶绿素荧光成像的异质性
• 2.2.10 梭鱼草叶片叶绿素荧光成像的异质性
• 2.2.11 水竹芋叶片叶绿素荧光成像的异质性
• 2.2.12 空心莲子草叶片叶绿素荧光成像的异质性
• 2.2.13 鸭趾草叶片叶绿素荧光成像的异质性
• 2.2.14 聚花草叶片叶绿素荧光成像的异质性
• 2.2.15 紫芋叶片叶绿素荧光成像的异质性
• 2.2.16 大花水蓑衣叶片叶绿素荧光成像的异质性
• 2.2.17 老鼠勒叶片叶绿素荧光成像的异质性
• 2.2.18 秋茄叶片叶绿素荧光成像的异质性
• 2.2.19 海桑叶片叶绿素荧光成像的异质性
• 2.2.20 无瓣海桑叶片叶绿素荧光成像的异质性
• 2.2.21 20种湿地植物叶片荧光参数异质性比较
• 2.3 讨论
• 2.4 结论
• 3 20种湿地植物叶绿素荧光参数的比较
• 3.1 材料与方法
• 3.1.1 材料
• 3.1.2 全叶片荧光诱导曲线的测量
• 3.1.3 全叶片快速光曲线的测量
• 3.1.4 全叶片荧光诱导暗弛豫的测量
• 3.1.5 快速光曲线的拟合
• 3.2 结果
• 3.2.1 荧光诱导曲线
• 3.2.2 快速光曲线
• 3.2.3 暗弛豫
• 3.3 讨论
• 3.3.1 20种湿地植物的叶绿素荧光诱导特性
• 3.3.2 20种湿地植物的快速光曲线特性
• 3.3.3 20种湿地植物的暗弛豫特性
• 3.4 结论
• 4 20种湿地植物叶绿素荧光的日变化
• 4.1 材料与方法
• 4.1.1 材料
• 4.1.2 叶绿素荧光参数日变化的测量
• 4.1.3 快速光曲线日变化的测量
• 4.1.4 曲线拟合
• 4.2 结果
• 4.2.1 凤眼莲叶绿素荧光的日变化
• 4.2.2 大薸叶绿素荧光的日变化
• 4.2.3 荇菜叶绿素荧光的日变化
• 4.2.4 水龙叶绿素荧光的日变化
• 4.2.5 黄花水龙叶绿素荧光的日变化
• 4.2.6 空心菜叶绿素荧光的日变化
• 4.2.7 慈姑叶绿素荧光的日变化
• 4.2.8 酸模叶蓼叶绿素荧光的日变化
• 4.2.9 竹叶小蓼叶绿素荧光的日变化
• 4.2.10 梭鱼草叶绿素荧光的日变化
• 4.2.11 水竹芋叶绿素荧光的日变化
• 4.2.12 空心莲子草叶绿素荧光的日变化
• 4.2.13 鸭趾草叶绿素荧光的日变化
• 4.2.14 聚花草叶绿素荧光的日变化
• 4.2.15 紫芋叶绿素荧光的日变化
• 4.2.16 大花水蓑衣叶绿素荧光的日变化
• 4.2.17 老鼠勒叶绿素荧光的日变化
• 4.2.18 秋茄叶绿素荧光的日变化
• 4.2.19 海桑叶绿素荧光的日变化
• 4.2.20 无瓣海桑叶绿素荧光的日变化
• 4.3 讨论
• 4.4 结论
• 5 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 存在问题与今后工作展望
• 参考文献
• 出版物目录
• 致谢