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标题: 不同土壤水分下3 个树种光合速率光响应模拟 [打印本页]

作者: bohonl 时间: 2012-12-7 17:55 标题: 不同土壤水分下3 个树种光合速率光响应模拟

近年来有使用土壤水分测试仪测试土壤样本的研究报道，利用传统的线性拟合方法确定表观量子效率时，会由于有效辐射强度（PAR）的具体取值范围或统计的数据点数量不同而出现差异。例如（叶子飘等，2008），当PAR 取值在200、160 和120 μmol·m–2·s–1 以下时，冬小麦光合作用的表观量子效率分别为0.049，0.052 和0.055μmol·m–2·s–1。本研究表明，不同植株的表观量子效率也会随着PAR 取值上限值的减小而增加（表3～表8），例如盆栽山杏在RWC 为68.2%时，上述3 个PAR 取值上限值的Φ 分别为0.0403、0.0455、0.0461μmol·m–2·s–1。记录仪数据说明线性拟合方法确定的表观量子效率因具有一定的人为性而有所差别，这与植物光合速率的光响应曲线即使在弱光下也并非是严格意义（而只是近似认为）的线性关系有关（许大全，2002）。
传统的直角双曲线、指数和非直角双曲线模型尽管在理论上可以拟合光响应曲线上低光强下任意点的表观量子效率（该点切线的斜率），如光补偿点（LCP）处的量子效率（Φc）、内禀量子效率（Φ0）和PAR=0 与LCP 两点连线斜率的绝对值（Φc0），其生理学意义明确而且具有唯一值（表1）；但由于模型本身是一条没有极点的渐近线这一特点，导致其适用性和模拟精度受到很大限制（叶子飘等，2007；叶子飘等，2008；叶子飘等，2009）。在本研究中土壤水分温度测量仪难以模拟3 个树种光合作用在光抑制（水分胁迫）下的光响应过程及其特征参数，即使在非光抑制下对Pnmax 和LSP 的拟合效果也较差（图13～图18、表3～表8）。而直角双曲线修正模型在一定程度上克服了三个传统模型的这些缺陷，可以比较准确地处理光抑制条件下植物光合作用的光响应数据（叶子飘等，2007；陈根云等，2006；付为国等，2006；刘宇峰等，2005；高俊等，2006），本研究将其应用于不同土壤水分下3 个树种光响应过程及其特征参数的模拟处理时也得到了较好效果（图13～图18、表3～表8）。但发现在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%范围内，土壤水分仪的修正模型对盆栽山杏、大田山杏、盆栽沙棘、大田沙棘、盆栽油松和大田油松LCP 和Rd 的拟合精度低于非直角双曲线模型，与对草本植物和农作物如冬小麦、水稻、丹参等研究（叶子飘等，2007；叶子飘等，2008；叶子飘等，2009）得出的以直角双曲线修正模型最优的结果有所不同。说明适宜水分范围内，直角双曲线修正模型对树木LCP 和Rd 的拟合效果不是最佳。

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