全 文 ：第 36卷 第 7期 东　北　林　业　大　学　学　报 Vol.36 No.7
2008年 7月 JOURNALOFNORTHEASTFORESTRYUNIVERSITY Jul.2008
6种丁香的光合特性
严俊鑫　刘晓东　张晓娇　魏焕勇
(东北林业大学 ,哈尔滨 , 150040)
　　摘　要　采用 Li-6400便携式光合测定系统 , 对白丁香 、暴马丁香 、关东丁香 、紫叶重瓣洋丁香 、紫丁香和红
丁香的净光合速率进行了测定 , 并分析了其日变化 、季节变化和光响应曲线。结果表明:6种丁香净光合速率日变
化均呈单峰曲线 , 6种丁香按光合能力排序由高到低依次为紫叶重瓣洋丁香 、红丁香 、紫丁香 、白丁香 、暴马丁香 、
关东丁香。 6种丁香净光合速率季节变化趋势基本一致 , 但其净光合速率在月际间的变化较大。生长季中 , 6种丁
香的平均净光合速率表现为红丁香 >紫叶重瓣洋丁香 >紫丁香 >白丁香 >暴马丁香 >关东丁香。
关键词　丁香;光合特性;季节变化;光响应曲线
分类号　S685.26PhotosyntheticCharacteristicsofSixSpeciesofSyringa/YanJunxin, LiuXiaodong, ZhangXiaojiao, WeiHuanyong
(ColegeofLandscapeArchitecture, NortheastForestryUniversity, Harbin150040, P.R.China)//JournalofNortheast
ForestryUniversity.-2008, 36(7).-23 ～ 24, 41
ThenetphotosyntheticratesofSyringaoblatavar.alba, S.reticulatavar.mandshurica, S.velutina, S.vulgariscv.“zihong”, S.oblataandS.villosa, weredeterminedwithLi-6400infraredgasanalyzer.Thediurnalandseasonalvaria-
tionsofnetphotosyntheticrateandthelightresponsecurveswerealsoanalysed.Resultshowsthatthediurnalvariationof
netphotosyntheticratepresentsasinglepeakcurve.TheorderofphotosyntheticabilitiesexhibitsS.vulgariscv.“zi-
hong” , S.vilosa, S.oblata, S.oblatavar.alba, S.reticulatavar.mandshurica, S.velutinafromstrongtoweak.The
seasonalchangesofnetphotosyntheticrateofthesixspeciesofclovesarebasicalyconsistent, whilemonth-to-monthchan-gesaremuchdifferent.Inthegrowingseason, theaveragenetphotosyntheticratesofthesixspeciesofclovesshowS.vil-
losa, S.vulgariscv.“zihong”, S.oblata, S.oblatavar.alba, S.reticulatavar.mandshurica, S.velutinafromhighto
low.
Keywords　Cloves;Photosyntheticcharacteristics;Seasonalvariations;Lightresponsecurves
　　丁香为木犀科(Oleaceae)丁香属植物 , 是世界著名花灌
木 , 我国是栽培丁香最早的国家 , 已有 1 000多年的栽培历
史。被人誉为 “一树百枝千万结”的丁香是我国北方各省区
主要的园林绿化树木之一 ,具有色 、香 、姿的优良观赏性状 , 有
着独特的观赏价值 , 在园林绿化建设中具有重要地位 [ 1-2] 。
丁香花香浓郁 , 可以做蜜源植物或用于提取芳香油 , 叶还可入
药 [ 3-4] ,具有较高的经济价值。目前 , 有关丁香属植物的研究
多集中于化学研究 [ 5-6] , 而对丁香生理方面的研究较少 , 且多
集中于紫丁香一种 [ 7-8] 。
光合作用是植物生长发育的基础 , 也是植物长势优劣的
决定性因素 , 同时又是植物对环境条件变化十分敏感的生理
过程 , 而光照强度是影响植物光合作用的重要外界环境因素。
文中以 6种丁香(白丁香 、暴马丁香 、关东丁香 、紫叶重瓣洋丁
香 、紫丁香和红丁香)为试验材料 , 通过对其光合特性的研
究 , 揭示其生理生态学特性 , 探讨不同种丁香光合特性的差
异 , 有助于探明几种丁香的光合能力以及对光照强度的生理
响应 , 对于进一步了解和掌握丁香的栽培与园林应用具有重
要的理论和实践意义 。
1　材料与方法
试验材料:在黑龙江省森林植物园丁香园选取长势良好 、
第一作者简介:严俊鑫 ,女 , 1981年 7月生 ,东北林业大学园林学
院 ,助教。
通讯作者:刘晓东 ,东北林业大学园林学院。
收稿日期:2008年 3月 13日。
责任编辑:李金荣。
树龄一致的白丁香(Syringaoblatavar.alba)、暴马丁香(S.
reticulatavar.mandshurica)、关东丁香(S.velutina)、紫叶重瓣
洋丁香(S.vulgariscv.“zihong”)、紫丁香(S.oblata)和红丁
香(S.villosa)为试验材料。
净光合速率日变化的测定:采用 Li-6400便携式光合作
用测定仪 , 选择晴天在自然条件下从 08:00— 16:00时段每 2
h测定 1次。选取向阳叶片中充分展开且无损伤的叶片进行
活体测定 , 每种各 3株 , 每株测定 3枚叶片 , 重复 3次。测定
参数主要包括:叶片净光合速率(Pn, μmol· m-2· s-1)、蒸腾
速率(Tr, mmol· m-2· s-1)、气孔导度(Gs, mmol· m-2 ·
s-1)、胞间 CO2体积分数(Ci, 10 -6)及光合有效辐射(RPA,
μmol· m-2· s-1)、大气压(Pa)、气温(Ta, ℃)、叶温(Tl, ℃)、
空气相对湿度(RH, %)等。测定在 2007年 6— 10月份进行。
以每月晴朗天气中光合作用较强的时间段即 10:00左右的测
定值作为研究光合速率季节变化的数据。
光响应曲线的测定:用 Li-6400红蓝光源设定叶室中光
合有效辐射强度 , 分别为 2 400、 2 200、 2 000、 1 800、 1 600、
1 400、1 200、1 000、800、 600、400、200、100、50、0 μmol· m-2·
s-1 , 测定时间为晴天的 09:00— 11:00。
2　结果与分析
2.1　6种丁香净光合速率日变化
环境因子对植物光合作用有较大的影响 , 环境因子主要
包括光照强度 、气温 、CO2体积分数和大气相对湿度 , 其中光
照强度起主导作用 , 它的变化使得后三者产生相应的变化。
晴天条件下 , 一天当中各种环境因子的变化见图 1。
DOI :10.13759/j.cnki.dlxb.2008.07.015
图 1　环境因子的日变化
　　由于影响净光合速率的环境因子如气温 、光照 、水分等 ,
在一天中发生明显的变化:因此 ,净光合速率也呈现出相应的
变化规律 [ 9-10]。 6种丁香净光合速率的日变化趋势大致相
同 , 均呈 “单峰”曲线 ,随着光合有效辐射及气温的升高 , 其净
光合速率值逐渐增大 ,都在 10:00左右达到全天的最高值(图
2)。其中 ,红丁香 、暴马丁香和紫叶重瓣洋丁香的净光合作
用速率较高 , 关东丁香全天净光合速率较低。 6种丁香的净
光合速率都在 12:00— 14:00有明显的下降趋势。
图 2　6种丁香净光合速率的日变化
根据 6种丁香的光合速率日变化曲线计算日累积光合速
率。 6种丁香日累积光合速率由大到小为:紫叶重瓣洋丁香 、
红丁香 、紫丁香 、白丁香 、暴马丁香 、关东丁香。
2.2　6种丁香净光合速率的季节变化
以不同月份一天中 10:00测得的各种丁香净光合速率值
代表相应月份的净光合速率。由图 3可见 , 6种丁香净光合
速率季节变化趋势基本一致 , 但其净光合速率在月际间的变
化较大。植物叶片在 6月份已经成熟 , 随着气温 、光强的不断
升高 , 植物的生长加快 , 生长良好 , 净光合速率也逐渐升高;7
月份叶片发育完全 , 处于生长盛期的植物叶片生理活性高 , 对
外界环境的变化反应灵敏 , 叶片的羧化效率较高 , 环境条件较
好 , 故净光合速率最高 , 7— 8月份达到最大值;随着季节的变
化 , 9月— 10月叶片开始衰老 , 气温降低 ,植株生理活性降低 ,
光合作用效率下降 , 同化 CO2的能力也随之下降 , 故净光合
速率也随之降低 , 降低至生长季最小值。
6月— 8月 ,红丁香 、紫叶重瓣洋丁香 、紫丁香 、暴马丁香 、
白丁香利用高光照强度 、高温条件的能力明显优于关东丁香;
9月— 10月 ,关东丁香的净光合速率略高于其他 5种丁香 , 说
明关东丁香能更有效地利用相对较低的光照和温度条件。
在生长季中 , 6种丁香的平均净光合速率表现为:红丁香 >
紫叶重瓣洋丁香 >紫丁香 >白丁香 >暴马丁香 >关东丁香。
图 3　6种丁香净光合速率的季节变化
2.3　6种丁香的光响应特征
由光响应曲线(图 4)可知 , 紫叶重瓣洋丁香 、红丁香 、白
丁香及紫丁香的光合能力较强 , 暴马丁香次之 ,关东丁香的光
合能力最弱。随着光合有效辐射强度的提高 , 初始阶段的净
光合速率上升较快;当光合有效辐射上升到一定值(约 600
μmol· m-2· s-1)以后 ,净光合速率上升的趋势变缓;到达光
合作用的光饱和点后 , 净光合速率变化较小 ,都维持在较高水
平。
图 4　 6种丁香的光响应曲线
6种丁香按光合能力排序由高到低依次为紫叶重瓣洋丁
香 、红丁香 、紫丁香 、白丁香 、暴马丁香 、关东丁香 ,这与它们在
生长季节中平均净光合速率的大小顺序略有不同。在光合能
力的比较中 ,紫叶重瓣洋丁香排在第一位 ,但是平均净光合速
率比较中它是第二位。这表明紫叶重瓣洋丁香在植物园的实
际栽植中 , 受到了不利因素的制约 , 使其光合能(下转 41页)
24 　　　　　　　　　　　东　北　林　业　大　学　学　报　　　　　　　　　　　　　　　第 36卷
到一定数量后 , 存活下来的细菌开始大量繁殖 , 所以 7月 1
日— 8月 1日真细数量有所增加 , 进入秋季以后气温逐渐降
低 , 雨量逐渐减少 ,植株地上部分开始枯萎 , 根系的活动随之
减慢 , 细菌的数量逐渐减少。
表 1　施用酵素菌肥后根际土壤微生物数量的变化 106　
菌类 处理 5月 1日 5月 16日 6月 1日 7月 1日 8月 1日 9月 1日 10月 1日
细菌 A1 6.21 6.41 8.05 7.52 8.32 8.05 7.62
A2 6.25 6.95 8.25 7.91 8.42 8.25 7.82
A3 6.26 7.15 8.85 8.35 9.15 9.05 8.75
A4 6.42 7.42 9.35 8.80 9.52 9.25 8.95
CK 6.21 6.32 6.52 6.72 7.20 6.35 6.25
放线菌 A1 5.96 6.21 7.92 7.23 8.12 7.34 7.19
A2 6.02 6.42 8.12 7.54 8.30 8.04 7.88
A3 6.05 6.61 8.54 8.24 9.02 8.55 8.45
A4 6.05 7.32 9.12 8.52 9.25 8.95 8.85
CK 5.91 6.15 6.25 6.65 6.85 6.34 6.30
真菌 A1 0.43 0.50 0.58 0.65 0.78 0.75 0.73
A2 0.43 0.49 0.56 0.64 0.76 0.75 0.73
A3 0.43 0.48 0.54 0.64 0.73 0.69 0.65
A4 0.41 0.47 0.53 0.62 0.73 0.66 0.65
CK 0.43 0.50 0.58 0.67 0.79 0.80 0.79
　　施用酵素菌肥后土壤放线菌数量的变化呈双峰曲线。 5
月 1日— 6月 1日土壤放线菌数量呈上升趋势 , 6月 1日— 7
月 1日土壤放线菌数量有小幅度的下降 , 7月 1日— 8月 1日
土壤放线菌数量呈小幅度上升 , 8月 1日— 10月 1日土壤放
线菌数量开始下降。这是由于酵素菌肥中含有大量的放线
菌 , 所以在栽参开始土壤的放线菌数量呈大幅度升高;6月份
正值人参生长旺季 , 根系活力增强 ,根系分泌物的增加抑制了
放线菌的繁殖 , 放线菌数量开始下降;7月份随着气温的上
升 , 放线菌又开始大量繁殖 ,所以 7月 1日— 8月 1日放线菌
数量大幅度上升;9月份天气逐渐变凉 , 根系活力下降 , 植株
地上部分开始枯萎 , 放线菌数量开始下降。
施用酵素菌肥后土壤真菌数量的变化呈单峰曲线 ,但经
过酵素菌肥处理的土壤 , 其真菌数量始终低于对照组。 5月 1
日— 8月 1日 ,各个处理中土壤真菌的数量呈较大幅度的上
升趋势 , 在 8月 1日同时达到了峰值;8月 2日— 10月 1日 ,
真菌数量又大幅度下降。但在整个培养期 , 随着酵素菌肥施
用量的增加 , 与对照相比真菌数量下降幅度增大。这是由于
酵素菌肥的加入引入了大量的细菌和放线菌 , 它们同真菌竞
争营养物质 , 真菌的生长和繁殖受到抑制 , 导致真菌数量相对
于空白组有所下降。
3　讨论
由于微生物生长繁殖所需的最适温度 、湿度及养分条件
与植物相似 , 故可以综合反映土壤的肥力和环境质量状
况 [ 10] 。研究表明 , 栽参后由于根系分泌物的作用 , 使土壤肥
力和土壤环境质量下降 , 施用酵素菌肥后微生物量碳随着施
用量的增加而增加 , 说明酵素菌肥增加了土壤肥力状况 ,改善
了栽参土壤的环境质量。
土壤微生物是植物养料转化 、有机碳代谢及污染物降解
的驱动力 , 在土壤肥力和生态系统中具有重要作用。土壤微
生物的数量及比例作为土壤中植物有效养料的储备库或源 ,
取决于土壤环境条件及养分耗竭状况 [ 11] 。栽参后土壤真菌
数量增加 , 致病菌增加 [ 1-2] ,土壤生态环境恶化;但酵素菌肥
的施用会使人参根际土壤细菌和放线菌数量增加 , 增加幅度
分别为 36.4%和 36.3%, 真菌数量减少 ,下降幅度为 19.2%。
土壤微生物组成状况得到改善。可见 , 酵素菌肥在改善栽参
土壤生态环境方面具有积极作用。
参　考　文　献
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(上接 24页)力略受影响。其他 5种丁香栽植较为合理。
3　结论与建议
在当地的栽植条件下 , 白丁香 、暴马丁香 、紫叶重瓣洋丁
香 、紫丁香 、红丁香和关东丁香的净光合速率日变化均呈单峰
曲线 , 无明显的光合 “午休”现象。叶片净光合速率日变化趋
势与光合有效辐射的变化一致 ,与大气 CO2体积分数变化相
反。无光合 “午休”现象有利于提高植物的生物学产量。 6种
丁香按光合能力排序由高到低依次为紫叶重瓣洋丁香 、红丁
香 、紫丁香 、白丁香 、暴马丁香 、关东丁香 。
在园林应用中 , 丁香类植物作为具有较大开发利用前途
和观赏价值的园林绿化树种 , 应选择土壤水分条件较好 、光照
强度和温度相对较低的环境进行栽培;应与乔木树种进行合
理配置 , 栽植在林分下层 ,以提高其生产力。
参　考　文　献
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41第 7期　　　　　　　　　　　　　王继红等:酵素菌肥对栽参土壤生物学性质的影响