两种林龄四川桤木光合特性研究

论文摘要

为科学制定四川桤木营林措施、栽培和推广应用提供理论依据,用光合仪Li-6400对4年生、9年生四川桤木人工林的光合、蒸腾等生理生态的日变化、季节变化、方位差异、光响应等进行了研究,其主要研究结果如下：（1）两种林龄四川桤木净光合速率（Pn）的日变化呈现单峰型和双峰型两种变化规律,但即使是同一种曲线型,出现峰值的时间也不相同,或者出现峰值的时间相同而Pn的大小也不同,最大值均出现在10：00-12：00时之间。4年生四川桤木上下部叶Pn季节变化为单峰型,峰值都出现在7月份,分别为8.97μmol·m-2·s-1、7.95μmol·m-2·s-1;9年生四川桤木Pn季节变化为双峰型,较大峰值在7月份,另一峰值在11月份。两种林龄四川桤木4个方位Pn值（东南西北）在各个季节中的大小排列顺序无明显规律性,从方位年均值来看两种林龄四川桤木Pn都为南面较大,4年生四川桤木西面最小,而9年生四川桤木为东面最小。从总体上看,Pn日变化、季节变化曲线和方位年均Pn值可以反映出：上部叶比下部叶有更强的光合作用能力；4年生四川桤木比9年生四川桤木有更强的光合作用能力。（2）两种林龄四川桤木上、下部叶蒸腾速率（Tr）的日变化与Pn日变化相似,呈现着单峰型和双峰型变化规律,Tr日变化多数为单峰曲线型,且Tr最大值超过5mmol·m-2·s-1,表明四川桤木属轻蒸腾耗水型植物,对水分要求较高。4年生下部叶蒸腾速率的季节变化为双峰型,其余都是单峰型变化曲线,且最大值都出现在7月份。两种林龄四川桤木4个方位Tr值在各个季节中呈无规律性排列顺序,从方位年均值来看两种林龄四川桤木都为北面最大东面最小。总体来说,上部叶比下部叶有更强的蒸腾作用能力；4年生四川桤木比9年生的蒸腾作用更强。（3）两种林龄四川桤木上、下部叶水分利用效率（WUE）的日变化也呈现着明显单峰型和双峰型变化规律,日变化曲线以双峰型居多,且各个部位的水分利用效率上午时段高于下午时段,最高值多出现在早上8时和10时,下午16-18时WUE处于最低值。4年生四川桤木上、下部位叶的水分利用效率月均值大小排列顺序为4月份>7月份>10月份>11月份,9年生四川桤木水分利用效率月均值季节变化曲线都为双峰型,峰值分别出现在7月份和11月份。在东面,4年生四川桤木WUE年均值大于9年生四川桤木,而在南、西、北面,9年生四川桤木WUE年均值大于4年生四川桤木。总体上说,上部叶的水分利用效率较高于于下部叶,9年生四川桤木水分利用效率较高4年生四川桤木。（4）两种林龄四川桤木都Pn随光照强度的增强而增加,当光照强度在600 umol·m-2·s-1以下,Pn上升速度快,达到800～1500μmol·m-2·s-1时,Pn增长速度缓慢,基本维持恒定值,相同光照强度下4年生四川桤木比9年生四川桤木有较高的光合作用效率。两种林龄四川桤木在光照强度为1000 mol·m-2·s-1以下时,Ci呈下降趋势,光照强度达到1200 mol·m-2·s-1时Ci缓慢上升,在相同PAR下9年生四川桤木Ci大于4年生四川桤木。Cond随光照强度的增强而先呈上升趋势,且在相同PAR下,4年生四川桤木胞间CO2浓度（Ci）都大于9年生四川桤木。两种林龄四川桤木蒸腾速率（Tr）与PAR呈正相关关系,4年生四川桤木Tr值都大于9年生四川桤木。两种林龄四川桤木的水分利用效率（WUE）随着PAR的增强均呈上升趋势,当PAR到达800μmol·m-2·s-1时,WUE增速度缓慢,光强相同时,9年生四川桤木水分利用效率（WUE）大于4年生四川桤木。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 植物生理生态学研究概况
• 1.1.1 植物光合特性的研究
• 1.1.2 影响光合作用的因素
• 1.1.3 胁迫条件下光合作用的变化
• 1.1.4 植物水分生理生态特性研究
• 1.2 四川桤木研究进展
• 1.2.1 四川桤木的生理生态特性研究
• 1.2.2 四川桤木的材性研究
• 1.2.3 四川桤木的固氮效果研究
• 1.3 研究目的及意义
• 2 试验地概况
• 2.1 湖南省汨罗市林业科技示范园
• 2.2 湖南省天际岭林场
• 3 研究材料与方法
• 3.1 实验材料
• 3.2 测定方法
• 3.2.1 测定仪器
• 3.2.2 自然状态下生理生态特性测定
• 3.2.3 光响应测定
• 3.3 测定指标的有关公式
• 3.4 数据分析方法
• 4 结果与分析
• 4.1 两种林龄桤木的光合动态特性及差异性
• 4.1.1 不同部位叶片净光合速率（Pn）的日变化
• 4.1.2 不同部位叶净光合速率（Pn）的季节变化
• 4.1.3 不同方位叶净光合速率（Pn）的季节变化
• 4.2 两种林龄桤木的蒸腾速率（TR）日变化、季节变化及差异性
• 4.2.1 不同部位叶片蒸腾速率（Tr）的日变化
• 4.2.2 不同部位叶蒸腾速率（Tr）的季节变化
• 4.2.3 不同方位叶蒸腾速率（Tr）的季节变化
• 4.3 两种林龄桤木的水分利用效率（WUE）动态变化及差异性
• 4.3.1 不同部位叶片水分利用效率（WUE）的日变化
• 4.3.2 不同部位叶水分利用效率（WUE）的季节变化
• 4.3.3 不同方位叶水分利用效率（WUE）的季节变化
• 4.4 两种林龄桤木的光合生理特性对光合有效辐射（PAR）变化的响应
• 4.4.1 净光合速率（Pn）—光响应
• 2浓度、气孔导度—光响应'>4.4.2 胞间CO₂浓度、气孔导度—光响应
• 4.4.3 蒸腾速率（Tr）—光响应
• 4.4.4 水分利用效率（WUE）—光响应
• 5 结论与讨论
• 5.1 结论
• 5.1.1 两种林龄四川桤木光合特性
• 5.1.2 两种林龄四川桤木桤蒸腾特性
• 5.1.3 两种林龄四川桤木水分利用效率特性
• 5.1.4 光响应
• 5.2 创新点
• 5.3 问题和展望
• 5.3.1 文章中存在的问题
• 5.3.2 需要进一步研究的问题
• 参考文献
• 附录:攻读学位期间的主要学术成果
• 致谢