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干旱胁迫下三江平原湿地毛苔草光合作用日变化特性研究



全 文 :第 6卷 第 2期
2 0 0 8年 6月
湿 地 科 学WETLAND SCIENCE Vol.6 No.2June, 2 0 0 8
收稿日期:2008-01-23;修订日期:2008-05-16
基金项目:中国科学院东北振兴科技行动计划重点项目(DBZX-2-024)资助。
作者简介:栾金花(1964-),女 ,吉林省长春人 ,副教授 ,博士研究生 ,主要从事湿地生态与环境及植物生理生态研究。 E-mail:luanjh@
neigae.ac.cn
干旱胁迫下三江平原湿地毛苔草
光合作用日变化特性研究
栾金花1, 2, 3
(1.中国科学院东北地理与农业生态研究所 , 吉林 长春 130012;2.吉林农业大学农学院 ,
吉林 长春 130118;3.中国科学院研究生院 , 北京 100049)
摘要:为了探讨干旱胁迫下毛苔草的光合特性 , 选三江平原湿地毛苔草(Carexlasiocarpa)无性系种群进行桶栽模
拟实验 , 采用 Li6400型便携式光合仪测定毛苔草光合作用日变化特性。结果表明:毛苔草对干旱的适应能力较
强 , 在土壤含相对水量保持在 300 g/kg的干旱处理(S1)下 , 仍能进行光合生产 , 但其光合参数除气孔限制值
(Ls)外 , 均较对照(CK,水位在 0 ~ 10 cm波动的自然降水)有所降低。 2种水分处理下毛苔草的光合速率(Pn)、
气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)的日变化趋势均呈单峰曲线变化 , 干旱处理的峰值均出现在 8∶30, 而对照处理的
峰值出现在 10∶30;胞间 CO2浓度(Ci)的日变化均呈 “V”字型 ,干旱和对照处理的最低值分别出现在 10∶30和 12
∶30。毛苔草 Pn日变化过程即有气孔限制的贡献也有非气孔限制的作用。毛苔草在干旱处理下 Pn与 Gs和 Tr
均呈极显著正相关 , 与 Ci和 Ls的日变化呈不显著的负相关关系;而在对照处理下 Pn与 Ci极显著负相关 , 与 Tr
呈极显著正相关 , 而与 Gs呈显著正相关关系 ,与 Ls呈不显著的相关关系。干旱胁迫使光合速率与其它光合参
数之间的相关性发生较大变化。
关 键 词:毛苔草湿地;光合速率;日变化;干旱胁迫
中图分类号:Q945.79 文献标识码:A 文章编号:1672-5948(2008)02-223-06
  三江平原湿地是中国面积最大的沼泽湿地 ,毛
苔草(Carexlasiocarpa)沼泽是三江平原沼泽湿地
中面积最大的类型 ,约占三江平原沼泽湿地总面积
的 57%[ 1] ,具有一定的典型性和代表性 ,对湿地生
态系统稳定具有重要的支撑作用 [ 2] 。但因湿地开
垦和气候变化等原因 ,三江平原湿地已经发生了退
化 [ 3] ;随着全球变化的加剧 ,特别是气温的升高 ,
干旱胁迫的影响越来越突出[ 4] 。近些年三江平原
湿地的年际或年内降水变化很大 ,出现了极旱 、极
涝或季节间分布不均匀的现象[ 5, 6] ,湿地植物健康
面临严重挑战。光合作用是植物重要的生命活动 ,
是植物生长的生理基础 ,植物在干旱胁迫条件下的
光合生产力是鉴定植物耐旱能力的指标之一[ 7 ~ 9] 。
毛苔草良好生长的自然生态条件是生长季 20 cm
左右的积水[ 10, 11] ,如何使毛苔草在缺水条件下能
够较良好的生长从而维持湿地的生态平衡 ,已成为
迫在眉婕的问题 。因此 ,研究干旱胁迫对毛苔草光
合生理生态特性的影响在理论和生产实践上均有
重要意义。
已有的相关研究多集中于农作物和森林植物
干旱胁迫等方面 [ 12 ~ 15] ,目前对毛苔草(Carexlasio-
carpa)光合生理生态特性方面的研究尚未见文献
报道 。本试验旨在研究干旱胁迫下毛苔草光合作
用日变化的特性 ,采用多元回归的方法探讨干旱胁
迫下光合因子之间的相互关系 ,为三江平原毛苔草
湿地管理和科学研究提供理论依据 。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
人工模拟试验地设在黑龙江省建三江市洪河
农场中国科学院三江平原沼泽湿地生态试验站试
验区内(47°35.308′N, 133°30.114′E)。该地属于
大陆性季风气候 ,冬季严寒漫长 ,夏季温暖湿润 ,秋
季多雨 ,年平均气温 1.9 ℃,最冷月平均气温为零
DOI :10.13248/j.cnki.wet landsci.2008.02.003
  224  湿  地  科  学 6卷
下 23.4 ℃,最热月平均气温 22.14 ℃, ≥10 ℃的
年有效积温为 2 300℃,年降水量 600mm,主要集
中在 6 ~ 9月份。本试验区的主要土壤类型为沼泽
土 ,主要植被类型为小叶章(Calamagrostisangusti-
folia)、毛苔草(Carexlasiocarpa)和漂筏苔草(Carex
pseudocuraica),它们是三江平原湿地具有代表性的
植物[ 16] 。
1.2 供试植物与土壤
于 2004 ~ 2005年的生长季 ,选取三江平原湿
地典型毛苔草种群作为试验对象。选取相同环境
因子(土壤和水分条件等)和相同生物因子(植物
群落组成 、结构 、密度 、盖度 、高度和生物量等)均
一致的毛苔草自然种群为供试材料 ,在不破坏土层
结构的情况下连同植物地上部栽到模拟桶中 ,尽量
保持其原始结构状态及土壤等环境的一致性。供
试土壤类型为沼泽土 。桶栽试验设自然降水(CK)
和土壤含水量为 300g/kg的干旱(S1)2种水分处
理 ,模拟桶内土层厚度为 35 cm,桶内直径 45 cm,
毛苔草种群密度为 1 200株 /m2。 S1处理的水分
含量采用中科院南京土壤研究所生产的负压计 24
h进行严格监测 ,使模拟桶内土壤含水量保持在
300g/kg水平 ,置于遮雨棚内进行模拟试验;CK置
于棚外接受自然降雨 ,水位在 0 ~ 10cm波动。
1.3 数据和方法
在植物旺盛生长的 6月份 ,选择晴朗无云的天
气 ,在每个模拟桶内选取有代表性的毛苔草无性株
3株 , 3次重复 ,共 9株 ,分别挂上统一编号的标牌
以便定时定株定叶位观测 。采用 Li-6400型便携
式光合测定系统观测自然光条件下毛苔草光合速
率及环境因子的日变化:从 7∶30 ~ 17∶30,每 1 ~ 2
h测定一次净光合速率(以 CO2计)(Pn)、气孔导
度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、胞间 CO2浓度(Ci)、大气
CO2浓度 (Ca)、大气温度 (Ta)、光合有效辐射
(PAR)和空气相对湿度等指标。气孔限制值 Ls的
计算方法参见文献 [ 17] 。
用 SPSS13.0版软件对试验数据进行统计分析。
2 结果与讨论
2.1 净光合速率的日变化
植物光合作用日变化是分析环境因素影响植
物生长和代谢的重要手段 [ 18] 。 Pn日变化的研究
结果可作为分析植物生长限制因素的依据之
一 [ 19] 。一般条件下 ,栽培植物的光合作用日变化
曲线呈双峰型 、单峰型 、波动型 、平缓型 [ 20] 。本试
验结果表明(图 1),在 S1和 CK处理下 ,毛苔草光
合速率(Pn)的日变化均呈单峰曲线 。S1峰值出现
图 1 毛苔草光合速率的日变化
Fig.1 Diurnalvariationofnetphotosyntheticrate
ofCarexpseudocuraica
在 8∶30,一天中只有从 7∶30 ~ 8∶30呈上升趋势 ,
8∶30 ~ 17∶30呈下降趋势 , 其中 7∶30 ~ 9∶30的 Pn
较高也比较接近 ,约 12 μmol/(m2·s)左右 ,上午的
光合速率值明显高于中午和下午。 CK的峰值出现
在 10∶30 , 7∶30 ~ 8∶30迅速上升 , 8∶30 ~ 14∶30均
保持较高且较稳定的光合值 [ 18 μmol/(m2·s)左
右 ] , 14∶30 ~ 17∶30下降较迅速。 S1和 CK2种处
理 Pn最大日变化幅度分别为 6.7 μmol/(m2·s)和
8.7μmol/(m2·s)。CK的 Pn值全天都高于 S1。
甘草 (Glycyrhizauralensis)在土壤含水量为 35
g/kg控水处理下晴天上午 9:00 ~ 11:00的 Pn值仅
为 6.6μmol/(m2·s)[ 21] ,而同样条件下在土壤含
水量 300 g/kg控水处理下毛苔草的 Pn平均值则
高达 11.6 μmol/(m2·s),这说明在干旱胁迫下毛
苔草具有较高的光合性能和耐旱潜能 ,这可能是毛
苔草在三江平原湿地形成面积大 、分布广的优势植
物群落的原因之一。
2.2 气孔导度的日变化
气孔导度是单位时间内单位面积气孔的水汽
蒸腾量 ,是植物气孔传导 CO2和水汽的能力 ,植物
通过改变气孔的开度等方式来控制与外界 CO和
水汽的交换 ,从而调节光合速率和蒸腾速率 ,以适
应不同环境条件 ,特别是土壤供水状况 [ 22] 。气孔
导度受环境因子的影响很大 ,适宜的光照强度和温
度有利于气孔开张 ,使气孔导度增大。否则 ,气孔
导度降低 , 胞间 CO2浓度下降 , 影响光合作用 。
由图2可知 ,毛苔草气孔导度(Gs)的日变化单峰曲
 2期 栾金花:干旱胁迫下三江平原湿地毛苔草光合作用日变化特性研究 225 
图 2 毛苔草气孔导度的日变化
Fig.2 Diurnalvariationofstomatalconductance
ofCarexpseudocuraica
线趋势 。S1从 7:30开始迅速升高 ,至 8:30达到
最大值 [ 0.49mol/(m2· s)] ;8:30 ~ 9:30保持较
高水平略有下降;9∶30 ~ 16∶30呈持续下降的趋
势 。CK的峰值出现在 10:30 ,除 16:30 ~ 17:30下
降较快以外 ,全天都保持较高的态势 ,变化幅度不
大 [仅 0.24 mol/(m2· s)] 。 CK的 Gs值全天都
高于 S1。
2.3 蒸腾速率的日变化
蒸腾是植物重要的生理过程 ,植物通过蒸腾作
用运输矿物质 、调节叶面温度 、供应光合作用所需
要的水分等 ,与植物 Pn高度相关。土壤含水量对
植物蒸腾起重要作用 ,水分亏缺造成气孔关闭 ,而
使蒸腾速率大幅度下降 。毛苔草的蒸腾速率(Tr)
和 Gs的日变化趋势很相近 , CK和 S1二种水分状
态下 Tr的日变化过程均呈单峰曲线(图 3)。 S1的
峰值出现在 8:30 ,在 7∶30 ~ 8∶30时 , Tr呈上升趋
图 3 毛苔草蒸腾速率的日变化
Fig.3 Diurnalvariationoftranspirationrate
ofCarexpseudocuraica
势 ,在 8∶30 ~ 17∶30一直呈逐渐下降趋势;CK的峰
值出现在 10:30 ,在 7∶30 ~ 10∶30时 , Tr呈上升趋
势 ,在 10∶30 ~ 17∶30呈逐渐下降趋势 ,全天各时间
段的 Tr均表现为 CK大于 S1。
植物气孔是一个对内部和外部因子敏感性极
高 、具有调节作用的阀口 ,气孔开放有利于叶片光
合作用的碳固定 ,并由于蒸腾的降温作用 ,使叶片
在高温的情况下避免热损伤;气孔关闭能减少水分
的消耗 ,降低由于过分失水而导致植物出现极度水
分亏缺的危险 [ 23] 。本试验干旱处理条件下的光合
因子 Pn、Tr和 Gs的日变化大值均出现在 8∶30,首
先可能是三江平原地理纬度下的日照长度及昼夜
节律的影响 ,其次可能是含水量为 300 g/kg的过
度土壤干旱所至 。由于 8∶30以前光照强度增加较
快 ,植物 Pn迅速提高 ,植株通过增大气孔使外界
CO2迅速向细胞内扩散以满足光合作用的需要 ,使
得 Gs增大 ,蒸腾速率也加快;8∶30以后随着光照
强度的进一步提高 ,因土壤干旱使 Gs下降 , Tr下
降 , Pn也随之下降 ,使毛苔草的生理过程受到一定
的抑制作用 ,忍受光辐射强度增加和空气相对湿度
降低的能力减弱 ,通过气孔开度(即气孔导度)的
减小来减少水分的过度消耗 ,即为减少水分蒸发将
气孔开度逐渐减小甚至最终关闭 ,导致 Gs变小 ,以
使植物继续维持一定的光合生长量 。
2.4 气孔限制的日变化
由图 4可知:CK对照处理 Ls的日变化趋势呈
双峰曲线 ,峰值分别出现在 10∶30和 14∶30。日变
化趋势为 7∶30 ~ 10∶30时间段呈逐渐上升态势 ,
10∶30 ~ 12∶30时间段略呈下降的趋势 , 12∶30 ~
14∶30时间段略呈上升的趋势 , 14∶30 ~ 16∶30时间
段又呈较迅速下降的趋势 , 16∶30 ~ 17∶30呈不明
显的下降趋势。而 S1干旱处理下的 Ls日变化趋势
呈单峰曲线 ,峰值出现 12∶30 , 7∶30 ~ 12∶30呈上升
图 4 毛苔草气孔限制值的日变化
Fig.4 Diurnalvariationofstomatal
limitationCarexpseudocuraica
  226  湿  地  科  学 6卷
趋势;12∶30 ~ 15∶30呈下降趋势 , Ls的日变化幅度
不大 ,仅 0.068。
2.5 胞间 CO2浓度的日变化
胞间 CO2是光合作用的主要原料之一 ,净光合
速率较大时 ,固定的 CO2就较多 ,从而引起 CO2的
降低。胞间 CO2浓度(Ci)与光合速率关系密切 ,同
时还受大气 CO2浓度和气孔导度等变化的影响 ,大
气 CO2浓度会影响叶片内外 CO2的浓度差 ,气孔导
度会影响 CO2从大气进入羧化部位的速度。 Far-
quharJD和 SharkeyTD认为 ,当 Pn和 Ci变化的
方向相同 ,且气孔限制值 Ls增大 ,可认为 Pn的下
降主要是气孔限制引起;如果 Pn和 Ci的变化方向
相反 ,气孔限制值减小 ,则 Pn下降归因于叶肉细
胞同化能力的降低 [ 24] 。当 2种因素同时存在时 ,
Ci变化的方向依赖于占优势的那个因素 ,标准应
当是 Ci变化的方向 ,而不是变化的幅度 [ 25] 。
由图 5可见:二种水分处理下毛苔草胞间 CO2
浓度的日变化均近似于 “V”型 。CK的胞间 CO2浓
度最低值出现在 10∶30, Ci在 7∶30 ~ 10∶30呈下降
趋势 ,在 10∶30 ~ 17∶30呈上升趋势 ,日变幅较大
(45.8 μmol/mol)。而 S1的最低值出现在 12∶30,
Ci在 7∶30 ~ 12∶30呈下降趋势 ,在 12∶30 ~ 17∶30
呈上升趋势日变幅较小(32 μmol/mol)。 CK的胞
间 CO2浓度全天均高于 S1。
图 5 毛苔草胞间 CO
2
浓度的日变化
Fig.5 DiurnalvariationofintercellularCO2
concentrationofCarexpseudocuraica
图 1中干旱处理 S1的 Pn日变化值在 8∶30 ~
17∶30一直呈下降趋势 , Ci在 8∶30 ~ 12∶30时间段
也呈下降趋势(Pn与 Ci变化方向相同),而 Ls在
8∶30 ~ 12∶30呈上升趋势 ,在此时间段 Pn的下降
是由气孔限制因素引起的;Ci在 12∶30 ~ 17∶30时
间段呈上升趋势(Pn与 Ci变化方向相反);而 Ls
在 12∶30 ~ 17∶30之间呈下降趋势 ,说明此时间段
Pn的下降是由非气孔限制因素引起的。
图 1和图 4中对照处理 CK的 Pn和 Ci日变化
趋势转折点均出现在 10∶30 ,并且二者全天变化趋
势完全反向;Ls在 10∶30 ~ 12∶30和 14∶30 ~ 17∶30
二个时间段均呈下降趋势 ,说明此二时间段 Pn下
降的原因是非气孔限制的因素引起的;而 Ls在
12∶30 ~ 14∶30时间段之间呈上升趋势 ,说明此时
间段 Pn下降的原因即有气孔限制的因素也有非气
孔限制的因素 ,其中以非气孔限制为主导因素 ,即
此时间段 Pn下降原因与气孔限制和叶肉细胞同化
能力的降低均有关 ,但主要是由叶肉细胞同化能力
的降低引起的。这是由于 ,引起光合速率降低的 2
种因素中 ,气孔部分关闭使 Ci降低 ,叶肉细胞光合
活性下降使 Ci增高 ,当 2种因素同时存在时 , Ci的
变化方向决定于占优势的因素 ,即叶肉细胞的光合
活性下降。
2.6 光合因子的相关性分析
表 1的回归分析结果表明 ,毛苔草在干旱情况
下的净光合速率与气孔导度 Gs和蒸腾速率 Tr均
呈极显著正相关;Pn与胞间 CO2浓度和气孔限制
值日变化呈不显著的负相关关系 。而 Ci与 Tr和
Gs分别呈不显著和显著的负相关关系 , Tr与 Gs之
间存在极显著正相关关系;气孔限制值 Ls与 Gs、
Ci和 Tr之间均存在不显著的负相关关系。
毛苔草在自然降水情况下的净光合速率 Pn与
Ci呈极显著负相关;Pn和蒸腾速率均呈极显著正
相关;Pn与气孔导度呈显著正相关关系;Pn与气
孔限制值的相关性不显著。 Ci与 Gs之间为不显
著的负相关关系。 Tr与 Gs之间存在极显著正相
关关系;与 Ci之间存在极显著负相关关系 。气孔
限制值 Ls与 Gs、Tr和 Ci之间存在不显著的相关
关系 。
以上结果说明 ,光合速率与其它光合参数之间
的关系 ,因环境条件的变化而变化 ,干旱使毛苔草
的光合速率与其他光合因子的相关性发生了变化;
而毛苔草在干旱处理下与 Gs的相关关系更加显
著 ,进一步说明干旱迫使毛苔草气孔开度减小 ,限
制了毛苔草的光合作用。
3 结 论
本试验结果表明 ,毛苔草在土壤含水量为 300
g/kg的干旱胁迫下 , 仍能维持一定的光合能力 ,这
 2期 栾金花:干旱胁迫下三江平原湿地毛苔草光合作用日变化特性研究 227 
表 1 光合参数间的相关性(n=8)
Table1 Correlatloncoeficientofphotosynthesis(n=8)
水分状态 光合因子 Gs Ci Tr Ls
Ci -0.529 81
Tr 0.934 06** -0.500 10
S1 Ls -0.485 50 -0.365 52 -0.501 57
Pn 0.916 89** -0.573 60 0.986 85** -0.386 05
Ci -0.866 24*
Tr 0.955 57** -0.958 41**
CK Ls 0.731 45* -0.776 09* 0.806 12*
Pn 0.867 85* -0.946 34** 0.933 92** 0.687 04
 注:*p<0.05, **p<0.01。
可能是毛苔草在三江平原湿地形成面积大 、分布广
的优势植物群落的原因之一;但毛苔草的光合特性
发生了变化 。
(1)毛苔草的光合速率 、蒸腾速率和气孔导度
的日变化趋势非常相近 ,均呈单峰曲线变化 ,干旱
胁迫处理 S1的峰值均出现在 8∶30,而对照处理 CK
的峰值均出现在 10∶30;对照处理的 Pn、Gs和 Tr的
日变化值均高于干旱处理 S1。干旱处理下的 Pn与
Tr和 Gs均呈极显著正相关;而对照处理下 Pn与 Tr
极显著正相关 ,与 Ci极显著负相关。
(2)干旱胁迫下气孔限制的日变化趋势也呈
单峰曲线 ,峰值出现 12∶30;而对照处理下气孔限制
的日变化趋势呈双峰曲线 ,峰值分别出现在 10∶30
和 14∶30 。气孔限制值 Ls与 Pn、Gs、Tr和 Ci之间
的相关性均未达到显著水平。
(3)干旱处理下 , 2种水分处理下毛苔草胞间
CO2浓度的日变化均近似于 “V”型 。但 S1的最低
值则出现在 12∶30,对照 CK的胞间 CO2浓度最低值
出现在 10∶30 , CK的胞间 CO2浓度值均大于 S1 。
与对照处理下不同 ,干旱情况下毛苔草 Ci与其他
光合因子之间的相关性均不显著。
(4)干旱胁迫对毛苔草光合作用有一定的抑
制作用 ,不同时间段受抑制的原因不同:在 8∶30 ~
12∶30 Pn的下降是由气孔的部分关闭导致的气孔
限制因素引起的;在 12∶30 ~ 17∶30 Pn的下降是由
叶肉细胞光合活性下降导致的非气孔限制因素引
起的。
参考文献
[ 1]  赵魁义.中国沼泽志 [ M] .北京:科学出版社 , 1999.
[ 2]  刘振乾 , 王建武.基于水生态因子的沼泽安全阈值研究———
三江平原沼泽为例 [ J] .应用生态学报 , 2002, 13(12):
1 610~ 1 614.
[ 3]  陈 铭 , 张 柏 , 王宗明 , 等.三江平原别拉洪河流域湿地农
田化过程研究 [ J] .湿地科学 , 2007, 5(1):69~ 75.
[ 4]  BohnertHJ, JensenRG.Strategiesforengineeringwaterstress
toleranceinplants[ J] .TrendsBiotech, 1996, 14:89-97.
[ 5]  闫敏华 ,邓 伟 ,陈泮勤.三江平原沼泽性河流流域降水 、径
流及影响因素研究 [ J] .湿地科学 , 2004, 2(4):265~ 272.
[ 6]  刘兴土.三江平原沼泽湿地的蓄水与调洪功能 [ J] .湿地科
学 , 2007, 5(1):64 ~ 68.
[ 7]  李吉跃 .植物耐旱性及其机理 [ J] .北京林业大学学报 , 1991,
13(3):92~ 100.
[ 8]  李忠武 ,蔡强国 , 唐政洪 , 等.作物生产力模型及其应用研究
[ J] .应用生态学报 , 2002, 13(9):1 174~ 1 178.
[ 9]  赵天宏 ,沈秀英 , 杨德光 , 等.水分胁迫及复水对玉米叶片叶
绿素含量和光合作用的影响 [ J] .杂粮作物 , 2003, 23(1):
33~ 35.
[ 10] 汲玉河 ,栾金花.三江平原植被特征与动态分析 [ J] .南京林
业大学学报 , 2004, 28(6):79 ~ 82.
[ 11] 汲玉河 ,吕宪国 ,杨 青 ,等.三江平原湿地毛果苔草的群落演
替特征 [ J] .湿地科学 , 2004, 2(2):139 ~ 144.
[ 12] CalosGM , LorenzoL.Nitricoxideinducesstomatalclosureand
elthmmestheadaptiveplantresponsesagainstdroughtstress[ J] .
PlantPhysio, 2001, 126:1 196-1 204.
[ 13] 胡新生 ,王世绩.树木水分胁迫生理与耐旱性研究进展及展望
[ J] .林业科学 , 1998, 34(2):77 ~ 89.
[ 14] PeiZM, MurataY, BenningC, eta1.Calciumchannelsactlvated
byhydrogenperoxidemediateabseisicacidsignalinginguard
cels[J] .Nature, 2000, 406:73l-734.
  228  湿  地  科  学 6卷
[ 15] 邹春静 ,韩世杰 ,徐文铎 ,等.沙地云杉生态型对干旱胁迫的生
理生态响应 [ J] .应用生态学报 , 2003, 14(9):1 446~ 1 450.
[ 16] 何池全.湿地植物生态过程理论及其应用———三江平原典型
湿地研究[ M] .上海:上海科学技术出版社 , 2003:232.
[ 17] 邹 琦.作物抗旱生理生态研究 [ M] .济南:山东科学技术出
版社 , 1994:155 ~ 163.
[ 18] 邵玺文 ,韩 梅 , 韩忠明.黄芩光合作用日变化及其与环境因
子关系的研究 [ J] .吉林农业大学学报.2006, 28(16):634 ~
638.
[ 19] 杨全一 ,王文全 ,张 卉.8个种源黄芩光合特性的比较研究
[ J].吉林农业大学学报 , 2006, 5(28):530~ 541.
[ 20] 邹 琦.作物抗旱生理生态研究 [ M] .济南:山东科学技术出
版社 , 1994:155~ 242.
[ 21] 刘长利 ,王文全 ,崔俊茹 ,等.干旱胁迫对甘草光合特性与生物
量分配的影响 [ J] .中国沙漠 , 2006, 26(1):142 ~ 145.
[ 22] 阎秀峰 ,孙国荣 ,李敬兰 ,等.羊草和星星草光合蒸腾日变化的
比较研究 [ J] .植物研究 , 1994, 14(3):287 ~ 291.
[ 23] 柯世省 ,金则新 ,李钧敏.七子花苗期光合日进程及光响应
[ J] .广西植物.2003, 23(2):175~ 180.
[ 24] FarquharJD, SharkeyTD.Stomatalconductanceandphotosyn-
thesis[ J] .Ann.Rev.Plant, 1982, 33:317.
[ 25] 许大全.光合作用的 “午睡 ”现象 [ J] .植物生理学通讯 , 1997,
33(6):466~ 467.
TheDiurnalVariationofPhotosynthesisofCarexlasiocarpa
underDroughtStressintheSanjiangPlain
LUANJin-Hua1, 2, 3
(1.NortheastInstituteofGeographyandAgroecology, ChineseAcademyofSciences, Changchun130012,
Jilin, P.R.China;2.ColegeofAgronomy, JilinAgriculturalUniversity, Changchun130118, Jilin, P.R.China;
3.GraduateUniversityoftheChineseAcademyofSciences, Beijing100049, P.R.China)
Abstract:Thediurnalvariationofphotosynthesisandtherelationsbetweenthephotosyntheticparametersof
CarexlasiocarpaclonalpopulationintheSanjiangPlainwetlandwerestudiedbybarelseedlingsimulationexper-
iment.TheresultsshowedthatC.lasiocarpahashighadaptabilitytodrought.Whenthesoilmoisturecontent
was300g/kgduringthegrowingseason, C.lasiocarpacanphotosynthesizenormalybutthevaluesofthephoto-
synthesisparameterswerelowerthanthecontrol(naturalrainfal).Thediurnalchangesofnetphotosynthetic
rate(Pn), transpirationrate(Tr)andstomatalconductance(Gs)ofthedroughttreatmentandthecontrolwere
bothpresentassingle-apexcurves, whilethemaximumswerepresentat8∶30 AMand10∶30AM, respective-
ly.ThediurnalchangeofintercelularCO2 concentration(Ci)wasa“V” style, andtheminimumswerepresent
at10∶30 AMand12∶30AM, respectively.ThereasonsofdiurnalvariationofPnofC.lasiocarpacanbeatribu-
tedtotheefectsofthestomatallimitationaswelasthenonstomatallimitation.Pnhadextremelysignificantly
positivecorrelationswithGsandTr, whilehadextremelysignificantlypositivecorelationswithinsignificantly
negativecorelationswithCiandLsforthedroughttreatment.However, Pnhadextremelysignificantlynegative
correlationwithCi, hadextremelysignificantlypositivecorelationwithTr, hadsignificantlypositivecorelation
withGs, andhadinsignificantcorelationwithLs.Itcanbeconcludedthatdroughtstressresultedinthechange
oftherelationbetweenPnandtheotherphotosyntheticparametersofC.lasiocarpa.
Keywords:Carexlasiocarpawetland;photosyntheticrate;diurnalvariation;droughtstress