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诸葛菜是一种优良的生态修复植物,现已运用到喀斯特地区的生态修复和治理、边坡治理和陆生浮床植物。为了探讨诸葛菜的生态修复效果,我们对它的原初生产力——光合作用进行研究。
诸葛菜初花期在二月份,三、四月份是其光合作用形成光合产量的时期。对其盛花期光合作用的特性的初步研究,结果表明,诸葛菜的光合作用日变化曲线为一单峰曲线,不存在光合“午睡”现象。对诸葛菜的CA的测定表明,诸葛菜叶肉细胞中CA的活力比较高,且其与光合作用的日变化呈同步变化,CA的高活性能提高了RuBP的活性,增强了对CO2的固定能力,从而导致较高的净光合速率。诸葛菜的Pn-T响应曲线为抛物线,适宜温度在27-29℃。Pn-T曲线的回归方程为Y=-41.624+4.2095X-0.0832X2(R2=0.255,df=84,P<0.01)。诸葛菜的Pn-PAR响应曲线为二次曲线。Pn-PAR曲线的回归方程为Y=-2.8966+0.0277X-0.00001X2(R2=0.860,df=84,P<0.01)。诸葛菜的Pn-VPD响应曲线也为抛物线,Pn-VPD曲线的回归方程为
Y=-2.2873+21.6637X-7.7287X2(R2=0.425,df=84,P<0.01)。
对诸葛菜在阴天的光合作用特性的研究表明,在光照强度只有全日光14%的情况下仍然具有较高的光合能力,说明诸葛菜对弱光有较强的捕获能力,属于耐阴性植物。
对不同叶位的光合作用的研究表明,不同的叶位光合速率差异很大,第1展开叶的光合速率明显地低于2至5片完全展开叶,第3叶位的光合速率最大。这与对其他植物不同叶位的光合作用结果相似。
对白菜型油菜和芥菜型油菜的光合作用研究表明,它们的光合作用日变化曲线很相似,具有光合“午睡”现象,从它们光合速率下降时的细胞间二氧化碳浓度与诸葛菜细胞间二氧化碳浓度的比较分析,导致它们光合速率下降的因素是叶肉光合能力较低。
不同基质培养的诸葛菜的光合作用日变化曲线尽管相似,但它们的茎苔产量差异很大,主要原因在于苇末基质培养的诸葛菜能充分吸收基质提供的养分,使其有较大的生物量。
对诸葛菜的光合作用研究表明,诸葛菜有较强的抗逆性,具有广泛的适应性,对强光、弱光及不同的生长基质均能很好地适应,因此是一种优良的生态修复植物。