不同种源闽楠的光合生理特性研究

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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(P>0.05)。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CO2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CO2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(P<0.05);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(P<0.05),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(P<0.01);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。
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