• 模拟降水和氮沉降对准噶尔盆地南缘梭梭光合生理的影响

    分类: 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间: 2017-11-08 合作期刊: 《中国生态农业学报》

    摘要: 氮沉降和降水格局变化是目前全球气候变化背景下倍受关注的热点研究课题, 也是荒漠生态系统的两个主要限制因子。因此, 研究两者对荒漠植物的效应有助于深入了解荒漠生态系统对全球变化的响应。本文选择准噶尔盆地南缘荒漠地区的建群种梭梭(Haloxylon ammodendron)作为研究对象, 设置自然降水(W0)与增加降水30%(W1)两个水分条件和自然氮沉降(N0)、增加氮素30 kg(N)·hm−2·a−1(N1)与增加氮素60 kg(N)·hm−2·a−1(N2) 3 个施氮水平, 连续处理2 年, 以探究降水、氮沉降及其交互作用对梭梭光合日变化及生理生态特征的影响。结果表明: 降水、氮沉降及其交互作用对梭梭的净光合速率(Pn)日变化产生极显著正相关影响; 同时根据梭梭Pn、胞间CO2 浓度(Ci)及气孔限制值(Ls)的变化方向, 推测梭梭光合“午休”主要由非气孔因素引起。此外, W0 条件下, 梭梭丙二醛(MDA)含量、抗氧化酶(POD、CAT、SOD)活性、可溶性蛋白(Pr)和可溶性糖(SS)含量均随施氮量增加而显著降低, 脯氨酸(Pro)含量则呈先降低后增加的趋势; 而W1 条件下, 梭梭MDA 含量、抗氧化酶(POD、CAT、SOD)活性及渗透调节物质(Pro、Pr、SS)含量均随施氮量增加呈显著先增加后降低的趋势。两种水分条件下, 除W1N1 处理梭梭的Pro 含量高于对照组外, 其余处理均显著低于对照组; 同时梭梭的MDA 含量、抗氧化酶活性、Pr 及SS 含量也均显著低于对照组。综合分析结果表明: 降水、增氮及其交互作用均有利于梭梭的生长, 但其交互作用效应的强弱则取决于二者间的比例。

  • 温度和光照对莫索湾地区两种典型短命植物光合系统的损伤特征研究

    分类: 生物学 >> 植物学 提交时间: 2022-12-01 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 为探究莫索湾地区两种优势短命植物对光照和温度的光合适应机制,该文测定了卷果涩芥 (Malcolmia scorpioides)和硬萼软紫草(Arnebia decumbens)在不同温度下(25~60 ℃)及恒定常温(25 ℃) 与胁迫高温(50 ℃)下不同光强间(80~400 molm-2s-1)的叶绿素荧光参数,以探讨其光损伤情况和光 合活性变化。结果表明:(1)随温度升高,两种短命植物的光合效率和电子传递速率先升后降,40 ℃时 达到最高值,其后快速下降,并伴随着光系统 II(PS II)非调节性能量耗散的量子产量[Y(NO)]和光系 统 I(PS I)受体端热耗散效率[Y(NA)]的上升,受体端激发压积累,光合系统受损。(2)在 80~400 molm-2s-1 的光照范围内,常温下,光合效率随光照强度增加而增加;而高温下,光照与高温对植物产生了联合胁迫, 造成光合活性下降,PS II 调节性能量耗散的量子产量[Y(NPQ)]降低,并且当光强达 320 molm-2s-1 时, 环式电子传递流逐渐消失。综上,一定范围内的光照和温度能够提升两种短命植物的光合活性,激活热耗 散和环式电子传递流,减少光抑制,但高温及高温下光强的增加会使两种短命植物的适应能力减弱,光保 护机制消失,其主要原因为 PS I 受体侧激发压积累和调节性热耗散保护能力不足使植物光合系统受损。