不同种源闽楠的光合生理特性研究
发布时间：2020-10-13 12:19
本文以五个种源闽楠3年生幼树为研究材料,使用LI-6400便携式光合仪测定气体交换参数,使用MINI-PAM便携式荧光仪测量叶绿素荧光参数,分析明溪、金洞、炎陵、泰宁、台拱五个种源的光合、荧光日变化与季节变化,探索影响光合的环境因子,结合种源生长量和功能性状参数进行相关性分析,为闽楠优良种源选择、提高植物生产力提供参考。主要研究结果如下:(1)明溪、金洞种源日变化呈双峰型,峰值出现在10:00和14:00,净光合速率的最大值在上午10:00,明溪10.31μmol·m~(-2·)s~(-1) 金洞10.96μ mol·m-·s-1;炎陵、泰宁、台拱三个种源的Pn日变化规律为单峰型。相关性分析表明Pn与光合有效辐射在一定范围内呈显著正相关,与叶温呈正相关(P0.05)。各种源按月份的日平均净光合速率变化曲线都呈单峰型,峰值均是出现在9月,明溪、金洞种源在7月、8月监测时段的Pn值显著高于其他三个种源。明溪、金洞种源的蒸腾速率日变化呈双峰型,在正午12:00蒸腾速率显著降低,有利于植株在高温时段保存自身水分;炎陵、泰宁和台拱呈单峰型,蒸腾速率的峰值大多出现在下午14:00;蒸腾速率的平均月变化7月～11月逐月降低。气孔导度和胞间CO_2浓度的平均日变化随光强和环境温度变化表现出较大的差异性,高温时间维持在相对稳定状态;气孔导度和蒸腾速率的月变化趋势不呈正相关,说明蒸腾速率的主要影响因子并非只有气孔导度,环境温度和湿度也是影响蒸腾速率的主要影响因子。(2)响应曲线分析:最大净光合速率Pnmax表现为金洞、明溪较大,分别为11.621μmol·m~(-2·)s~(-1)、10.73μmol·m1-2·s-1,表观量子效率AQY表现为炎陵、明溪较大;金洞种源对强光照适应性更强,明溪种源则能够较弱光照强度下达到饱和净光合速率;在饱和光强下,依靠控制环境CO_2浓度各种源能达到的最大光合能力表现较好的台拱种源最大净光合速率可达到24.55 μmol·m~(-2·)s~(-1)。(3)PSⅡ光化学量子效率Fv/Fm平均值,最大值为明溪0.81,最小值炎陵0.75;明溪、金洞种源在7月～9月期间,光合作用较强,植株生长优于其他三个种源;淬灭分析结果显示,随光照强度的增强,明溪、金洞种源的调节性耗散Y(NPQ)高于其他种源,说明其在高光照强度下通过热耗散途径耗散过剩光能的能力强于其他种源,即光保护能力强于其他种源,而炎陵、泰宁、台拱则是依靠增加光合作用来耗散过剩光能。(4)明溪种源的地径和树高生长量最大,地径生长为14.28 mm,树高生长90.97 cm,生长量最小为炎陵种源;叶面积指数LAI明溪最大,为2.13±0.24,炎陵种源最小仅为1.47士0.13;叶绿素a+叶绿素b平均值最大为炎陵种源2.54土0.54 mg/g,最小为金洞种源2.05±0.50 mg/g。闽楠幼树叶面积指数LAI与地径生长量呈显著正相关(P0.05);叶绿素a、叶绿素b对地径生长无显著相关性;净光合速率Pn跟地径生长成显著正相关(P0.05),跟树高生长量呈正相关;叶面积指数LAI跟叶片净光合速率Pn呈极显著正相关(P0.01);叶绿素含量对叶净光合速率、地径生长量、树高生长量无明显相关性。
【学位单位】：中南林业科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2017
【中图分类】：S792.24
【部分图文】：
中南林业科技大学硕士学位论文?不同种源闽楠的光合生理特性研究??２试验地概况??２．１试验区域概况??试验区域位于湖南省永州市金洞林场境内，该林场位于永州市东南部金洞管??理区，湘江中上游，踞南岭余脉阳明山脉的东北部。地理位置为东经１１０°?５３＇??４３〃?？１１２°?１３＇?３７＂，北纬?２６°?０２Ｋ）＂?￣２６°?２１＇?３７＂。全境东西宽约?３３?ｋｍ，??南北长约３６ｋｍ。东靠常宁县，东南与桂阳县毗邻，南与新田、宁远县接壤，西??与双牌县、零陵区交界，北与祁阳县相连，似马鞍形，辖一镇六乡，设６个分场??和２个工区，全场总人口?５．３万。??
净光合速率是衡量光合效率的重要指标，指光合作用速率减去呼吸作用速率??体现了植物吸收光能、利用光合辐射、积累有机物的效率。各种源的平均净光合??速率日变化趋势整体一致，均会出现峰值，早晚低而中午高。如图４．１中所示，??７月高温季节各种源的Ｐｎ日变化规律主要为双峰型，明溪、金洞、泰宁三个种??源双峰型，炎陵、台拱种源为单峰型；双峰型种源日变化曲线峰值出现在上午??１０：００和下午１６：００，谷值则均是在中午１２：００时间段出现，说明这三个种源的??“光合午休”现象表现得较为明显，植株高温时间段通过调节自身生理状态达到??自我保护避免光伤害；台拱、炎陵种源的单峰型日变化曲线则是由于上午１〇：〇〇??时间段的Ｐｎ值较低导致为单峰型，炎陵种源峰值出现在中午１２：００，台拱种源峰??值出现在下午１６：００；金洞种源最大Ｐｎ值为ｌＯＡＳｕｍｏｌＣＯ＾ｍ＋ｓ－１，明溪种源最??大?Ｐｎ?值为?９．８５ｎｍｏｌ?Ｃ０２?．ｍＡｓ－１。??图４．１中９月测定日变化曲线均为单峰型，１１月监测数据表现为明溪、金洞??种源为双峰型
瞬时光能利用率，是反映植物对外界光合有效辐射的利用效率，和植物受光??时候的生理状态和环境光合有效辐射相关，与气孔导度、ＲｕＢＰ羧化酶活性直接??相关。图４．２所示，瞬时光能利用率的日变化趋势相似于环境Ｃ０２浓度，呈“Ｕ”??型，各监测月的种源变化规律并无明显差别；早上８：００时间段光能利用率是最??高的，７月高温季节上午８：００时表现为金洞〉明溪＞泰宁＞台拱＞炎陵；其中台??拱＞炎陵＞泰宁＞明溪＞金洞；９月和１１月监测数据显示，到正午１２：００时明溪??种源的光能利用率明显弱于其他几个种源，说明其气孔导度、气体交换以及酶活??性都收到外界环境的影响；７月、９月、１１月监测数据和五个月的均值数据显示，??下午１６：００左右开始明溪、金洞种源的光能利用率增长速度高于其他三个种源，??表明在外界环境温度和光照强度降低的情况下，这两个种源对光能有较强的利用??效率。??５％?ｒ?７?月?５％?ｒ?９月??〇％?■?Ｉ?■垂?Ｉ?Ｉ?Ｉ?垂?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?〇％?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ??８：００?１０：００?１２：００?１４：００?１６：００?
本文编号：2839158
【学位单位】：中南林业科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2017
【中图分类】：S792.24
【部分图文】：
中南林业科技大学硕士学位论文?不同种源闽楠的光合生理特性研究??２试验地概况??２．１试验区域概况??试验区域位于湖南省永州市金洞林场境内，该林场位于永州市东南部金洞管??理区，湘江中上游，踞南岭余脉阳明山脉的东北部。地理位置为东经１１０°?５３＇??４３〃?？１１２°?１３＇?３７＂，北纬?２６°?０２Ｋ）＂?￣２６°?２１＇?３７＂。全境东西宽约?３３?ｋｍ，??南北长约３６ｋｍ。东靠常宁县，东南与桂阳县毗邻，南与新田、宁远县接壤，西??与双牌县、零陵区交界，北与祁阳县相连，似马鞍形，辖一镇六乡，设６个分场??和２个工区，全场总人口?５．３万。??
净光合速率是衡量光合效率的重要指标，指光合作用速率减去呼吸作用速率??体现了植物吸收光能、利用光合辐射、积累有机物的效率。各种源的平均净光合??速率日变化趋势整体一致，均会出现峰值，早晚低而中午高。如图４．１中所示，??７月高温季节各种源的Ｐｎ日变化规律主要为双峰型，明溪、金洞、泰宁三个种??源双峰型，炎陵、台拱种源为单峰型；双峰型种源日变化曲线峰值出现在上午??１０：００和下午１６：００，谷值则均是在中午１２：００时间段出现，说明这三个种源的??“光合午休”现象表现得较为明显，植株高温时间段通过调节自身生理状态达到??自我保护避免光伤害；台拱、炎陵种源的单峰型日变化曲线则是由于上午１〇：〇〇??时间段的Ｐｎ值较低导致为单峰型，炎陵种源峰值出现在中午１２：００，台拱种源峰??值出现在下午１６：００；金洞种源最大Ｐｎ值为ｌＯＡＳｕｍｏｌＣＯ＾ｍ＋ｓ－１，明溪种源最??大?Ｐｎ?值为?９．８５ｎｍｏｌ?Ｃ０２?．ｍＡｓ－１。??图４．１中９月测定日变化曲线均为单峰型，１１月监测数据表现为明溪、金洞??种源为双峰型
瞬时光能利用率，是反映植物对外界光合有效辐射的利用效率，和植物受光??时候的生理状态和环境光合有效辐射相关，与气孔导度、ＲｕＢＰ羧化酶活性直接??相关。图４．２所示，瞬时光能利用率的日变化趋势相似于环境Ｃ０２浓度，呈“Ｕ”??型，各监测月的种源变化规律并无明显差别；早上８：００时间段光能利用率是最??高的，７月高温季节上午８：００时表现为金洞〉明溪＞泰宁＞台拱＞炎陵；其中台??拱＞炎陵＞泰宁＞明溪＞金洞；９月和１１月监测数据显示，到正午１２：００时明溪??种源的光能利用率明显弱于其他几个种源，说明其气孔导度、气体交换以及酶活??性都收到外界环境的影响；７月、９月、１１月监测数据和五个月的均值数据显示，??下午１６：００左右开始明溪、金洞种源的光能利用率增长速度高于其他三个种源，??表明在外界环境温度和光照强度降低的情况下，这两个种源对光能有较强的利用??效率。??５％?ｒ?７?月?５％?ｒ?９月??〇％?■?Ｉ?■垂?Ｉ?Ｉ?Ｉ?垂?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?〇％?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ??８：００?１０：００?１２：００?１４：００?１６：００?
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