|
- UID
- 881562
|
不同土壤水分下3 个树种光能利用特征
根据土壤水分温度测量仪检测出的数据可以发现，当植物吸收的光能超过其所需时，过剩的激发能会产生光抑制而降低光合作用效率（李德全，2004）。强光与水分胁迫共存时会打破叶绿体内光合作用固定CO2 和吸收光能的平衡（孙艳等，2006），导致过剩光能的积累而加剧光抑制，严重时会导致光系统的破坏（杨广东等，2002； Dambrosio N et al， 2006）。本研究表明，3 个树种光合作用发生光抑制的程度与土壤水分明显相关（图1、表1），当RWC 分别为56.3%～80.9%、41.48%～74.8%、42.9%～82.86%、51.5%～65.5%、36.7%～92.6%、35.04%～95.89%时，盆栽山杏、大田山杏、盆栽沙棘、大田沙棘、盆栽油松和大田油松在强光下不会发生明显的光抑制，Pn 和LSP 水平相对较高；超出此水分范围，不同植株发生明显的光抑制，表现为Pn 和LSP 显著降低。表明土壤水分过高或过低时，强光下山杏和沙棘因发生明显的光抑制而影响其光合作用生产力，而油松在土壤水分过高时通过增强光呼吸和热耗散抵御了光抑制，只在土壤水分过低时发生强光下的光抑制现象进而降低光合作用生产力。
光合作用的表观量子效率（Φ）是反映植物对光能的利用效率的重要指标，对其传统的和常用的确定方法，是利用直线方程拟合弱光强下（PAR≤200 μmol·m–2·s–1）的光响应数据得到的直线斜率表示（许大全，2002）。基于土壤分析仪监测分析方法的研究报道十分丰富，较多研究表明，在适宜生长条件下测定的一般植物的表观量子效率在0.03～0.05 之间（李合生，2002）。例如，柽柳和酸枣的Φ 为0.0374 和0.0361 左右（夏江宝等，2009），弄口早椒和正椒13 号的Φ 为0.036 和0.038 左右（胡文海等，2008），美国凌霄的Φ 在0.033～0.049 之间（夏江宝等，2008），五叶爬山虎的Φ 在0.030～0.035 之间（张淑勇等，2006）。但还有一些植物在适宜生长条件下的表观量子效率低于0.03，例如，花生的Φ 为0.0269左右（张昆等，2009），辽东楤木的Φ 低于0.029（陈建等，2008），紫藤的Φ 低于0.022
（夏江宝等，2007）。土壤水分是影响表观量子效率的重要因子（陈建等，2008；许大全，2002），但在不同植物上，土壤水分仪的数据表观量子效率与土壤水分的定量关系还不十分清楚。本研究发现，不同土壤水分下3 个树种盆栽和大田植株的Φ 在0.015～0.05 之间；盆栽山杏、大田山杏、盆栽沙棘、大田沙棘、盆栽油松和大田油松的Φ 分别在RWC 为68.2%、41.48%、71.69%、59.14%、63.98%和54.07%时最大，其最大值分别为0.0403、0.0423、0.0443、0.0415、0.0466 和0.0489；而在RWC 分别为44.7%～68.2%、35%～63.6%、55.7%～ 82.86%、41.1%～70%、36.7%～92.6%、30%～81.46%范围内的Φ 相对较高（均在0.03以上）。表明3 个树种光合作用在弱光下的光能利用效率处于一般植物的水平，并在土壤水分过高和过低时都会下降。 |
|
