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农林科技
水湿柳叶菜 （E.palustre）
光合日变化及其同化量的研究
文⊙ 王尊（吉林农业大学农学院） 徐惠风（吉林农业大学农学院）
摘要:水湿柳叶菜是重要的湿地药用
植物,通过对其光合速率研究的结果表明：
水湿柳叶菜光合速率日变化呈双峰曲线,
最高峰出现在10时,最大值是44.21μmol
(CO2 )/(m2?s) ;出现“午休”现象是其自身
生理特性而产生，影响光合速率最大的环
境因素是CO2浓度。水湿柳叶菜光合作用
的日总同化量为9.21×10 - 3μmol/s,
是光合能力是比较强的一种沼泽植物。
关键词:水湿柳叶菜；光合速率；日变
化；同化量；环境因子
水湿柳叶菜，别名：独牛木（西藏），
种拉丁名：Epilobium palustre L.科拉丁
名：Onagraceae，柳叶菜科柳叶菜属，多
年生小草本，高20～50cm。茎直立，圆柱
形，无棱线，叶腋通常有具叶的短枝，被
白色曲柔毛。水湿柳叶菜是一种中药材，
全草秋季采挖，洗净、晒干或鲜用。味淡，
性平。功效：清热疏风，镇咳，止泻，止
血。水湿柳叶菜繁殖力强，分布广泛，是
一种生长力很强的湿地植物，可以对污水
净化起到很好的作用。本研究通过对水湿
柳叶菜光合特性的研究，从生理上探索其
生物量形成机理，为其高产及污水净化等
方面提供理论和技术依据。
1 技术路线与试验方法
1.1 技术路线
室内模拟栽培，正常温湿度条件。在
实验株上选择两组材料（每组3株），在不
离体、不损害叶片生理功能的情况下进
行，选择生长旺盛的一片叶进行测量。从
8∶00 到16∶00,每二小时测定一次，每一
次测定得到3个重复数据, 取其平均值。
测定3个整天，取其平均值用来作为描述
其日变化进程的数据。
1.2 试验方法
本实验测定是使用光合测定仪340,于
2007 年5月19日、5月21日、5月23日
对水湿柳叶菜进行全天测定。其测定指标
有光合速率(Pn)、胞间CO2 浓度(Ci) 、大
气CO2浓度(Ca)等。记录并分析数据。
2 结果与分析
2 . 1水湿柳叶菜光合速率日变化
从图1中可以看出水湿柳叶菜光合速
率在上午10时和下午16时分别有一次最
大值，而在早晨8时其光合速率值最低，呈
现负值，10：00出现高峰，其值是48.62
μmol (CO2 ) /(m2?s),在14：00出现低
谷，其值是2.63μmol(CO2 )/(m2?s)。美
味猕猴桃叶片净光合速率日变化曲线为一
典型的双峰曲线，从早晨起, Pn随着光辐
射强度的增加而迅速上升, 在10∶00 达
到其高峰值，修氏苔草光合日变化在 1 0
时和12 时分别出现两个峰值,两个峰值间
有一个小低谷,即“午休”现象。水湿柳叶
菜光合速率在下午1 4时也出现一个小低
谷,即“午休”现象，说明植物的光合速率
是有可能与环境因子有关。植物光合作用
的日变化随着植物种类和环境条件的变化
而有所不同[1]。一些学者认为,植物的光
合速率是由植物本身的生理生态特性所决
定,而不是环境因子所致。因此，光合速率
机理有待于进一步研究。
2.2 光合速率与环境因子的相关分析
从图2中可以看到,空气中的CO 2浓
度也呈现出有规律的日变化的,从早晨 8
时开始逐渐上升,在16∶00左右达到最高
值。而胞间CO 2浓度,则表现出与Pn日
变化成同步的负相关关系。在Pn日变化出
现两个峰值的10∶00和16∶00,胞间CO2
浓度正好出现两个剧降的谷值,而在1 4∶
00 附近Pn 降到最低的时候,胞间CO2 浓
度却出现一峰值, 这显然与组织内部净光
合速率降低与C O 2消耗减少有关。
从图3中可以看到,叶面温度主要受
到太阳的有效光合辐射的影响,8∶00 以前
叶面温度较低,8∶00 以后,由于光辐射强
度剧增,在同一时间内,叶面温度比空气温
度明显较高,叶面温度的日变化曲线,与光
辐射强度日变化曲线相似且基本同步。空
气温度在11∶00 前,由于光辐射强度迅速
地增加而上升较快,气温基本保持一定,之
后才随着光辐射强度的减弱而下降,这段
时间内净光合速率也急剧下降。
3 讨论
3.1 光合能力
根据A.Pisek 和W.Larcher,在一定发
育和活性状态下,在自然的大气CO 2含量
条件下,同时小生境中所有的外界环境因子
都是最佳时,某一植物的最大净光合速率被
称为该种植物的光合能力(Photosynthesis
capacity)光合能力是在标准条件下所测得的
一个量,它是用来表征不同植物或作物品种
的重要生理指标不过准确地测定植物的光
合能力是很困难的,因为环境条件难以准确
掌握和精确地控制实践中一般根据具体的
实验情况来进行确定一般落叶木本植物阳
叶的光合能力为10～20(25)m gdm- 2h- 1,
阴叶为5～10 m gdm-2h- 1[2]。本项实验
通过多次测定的数据,来确定水湿柳叶菜的
光合能力,这一值与以上学者测定值相比,
相当于4～8 m gdm - 2h- 1,说明的水湿
柳叶菜光合能力与木本植物来说比较弱，
但相对其它沼生植物比较强。
3 . 2 光合速率与环境条件的关系
关于植物净光合速率日变化进程及其
与环境条件的关系,已经在很多不同的植物
进行了研究和讨论[3]，一般认为植物的净光
合速率日变化曲线为一双峰曲线, 通常具有
所谓“午休”现象。一般认为植物特殊的净
光合速率日变化进程,是其生理过程受到环
境条件影响形成的蒸腾速率的变化更是受到
环境条件的控制。由于水湿柳叶菜生于沼泽
地及山坡湿润处，它具有很强的光合能力。
水湿柳叶菜生理特性和它所处的生态环境是
相互选择和适应的，在特定的生态环境中形
成了它适应环境特殊的能力，这在与乌拉苔
草等植物生境相比较时有所体现。尤其是水
湿柳叶菜在光合能力利用上具有更有很大的
潜力，它的日总同化量很强，可以通过合理
的调节温度，光照和CO2等环境因素提高水
湿柳叶菜的光合产量。与此同时，也对起到
稳定湿地生态系统的结构的作用。
参考文献
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次编. 作物の光合と物质生产[C] . 东京:养贤堂,
1972. 145.
[2] LARCHER W. Physiological Plant Ecology [M], New
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