全 文 ： 收稿日期：2009-09-13
作者简介：施建羽（1971-），男，福建闽清人，助理研究员，从事园林植物研究。
四季桂光合特性的季节变化研究
施建羽
(福建省亚热带植物研究所，福建省亚热带植物生理生化重点公共实验室，福建 厦门 361006)
摘 要：采用 LI-6400 光合测定仪测定四季桂光响应曲线和光合特性的季节变化。结果表明，四季桂叶片的
光响应曲线变化趋势基本一致，净光合速率和光补偿点由低到高依次为 1 月＜4 月＜10 月＜7 月，光饱和点
依次为 7 月＜10 月＜4 月＜1 月。四季桂叶片 Pn、Tr、VPD、Gs 的日变化表现为 1 月和 4 月均为单峰曲线，
10:00 达到峰值；7 月和 10 月均为“双峰型”，具有明显的光合“午休”现象。1 月，Ci 持续下降；4 月 Ci
先逐渐下降，15:00 出现小峰值；10 月和 7 月，Ci 在 10:00 最低，15:00 达到峰值。
关键词：四季桂；光合特性；季节变化
Doi: 10.3969/j.issn.1009-7791.2010.01.007
中图分类号：S685.13; Q945.11 文献标识码：A 文章编号：1009-7791(2010)01-0025-04
Seasonal Changes of Photosynthetic Characteristics of Houses Ornamental
Plant Osmanthus fragrans var. semperflorens
SHI Jian-yu
(Fujian Key Laboratory of Physiology and Biochemistry for Subtropical Plant, Fujian Institute of Subtropical Botany, Xiamen
361006, Fujian China)
Abstract: The seasonal changes of light response curve and photosynthetic characteristics of
Osmanthus fragrans var. semperflorens were determined by LI-6400. The results showed that the
light response curve changes of O. fragrans var. semperflorens’s leaves at different seasons were
similar. The net photosynthetic rate and light compensation point were Jan
and had photosynthetic “lunch-break” atmosphere at July and October. The seasonal change of Ci
was that Ci decreased continuously at January, while decreased first and then reached a small peak
value at 15:00 at April, and appeared the lowest point at 10:00 and the highest point at 15:00 at July
and October.
Key words：Osmanthus fragrans var. semperflorens; photosynthetic characteristics; seasonal change
桂花（Osmanthus fragrans）系木樨科木樨属常绿木本花卉，常见有四季桂、丹桂、金桂、银桂等
变种。桂花四季常绿，挺秀明洁，花香浓郁，清香怡人，可谓无花可悦目，有花可闻香，观赏价值颇
高[1]。我国桂花栽培历史悠久，被广泛应用于庭院栽培观赏。近三十年来，随着城市园林绿化的发展，
桂花的品种选育、压条、扦插、栽培技术也有很大进展，人们对桂花倍加青睐，不少城市如杭州、成
都、贵阳、桂林等都将其列为市花或市树[2]。
然而，近年来一些地方栽种的桂花出现了树冠稀疏、生长停滞、落叶严重、开花减少甚至不开花
的现象，其原因主要有光照不足、水湿烂根、烟尘污染、病虫侵染等，而光照、温度等环境因子往往
是影响桂花生长的关键[3]。本试验以庭院栽培中常见的四季桂（O. fragrans var. semperflorens）为材料，
研究其不同季节的光合响应曲线和光合特性，以期为园林绿化中桂花的栽培管理提供参考。
2010,39(1):25-28.
Subtropical Plant Science
第 39 卷
﹒26﹒
1 材料与方法
1.1 材料及试验地概况
试验材料为厦门市住宅区绿化栽培的四季桂。厦门位于东经 118º04′04″，北纬 24°26′46″，属南
亚热带海洋性季风气候，年均温 20.7 ℃，极端高温 38.5 ℃，极端低温 1.5 ℃；最高月均温 28.1℃；最
低月均温 12.4 ℃；最热月份 7 月；最冷月份 2 月。年均降水量 1 188.4 mm，日照率 49%。植株栽培土
壤为赤红壤。
1.2 测定方法
在自然条件下，选择长势中等的7年生四季桂，选取位于树体中部向阳面的枝条上部成熟叶片（由
上自下第4～5片叶），测定其光强响应曲线和光合特性。不同季节的光强分别设置为0、50、100、200、
400、600、800、1 000、1 200、1 400、1 600、1 800 μmol/m2·s，测定不同光强下四季桂叶片的净光合
速率。季节变化的测定分别于2008年4月、7月、10月和2009年1月选择晴朗天气进行，日变化的测定时
间为每天9:00～16:00，每隔1小时测定一次，3次重复。光合特性的测定指标有叶片净光合速率（Pn）、
蒸腾速率（Tr）、叶片与空气的水汽压亏缺（VPD）、胞间CO2浓度（Ci）、气孔导度（Gs）等光合参
数。采用LI-6400光合测定仪测定。
2 结果与分析
2.1 不同季节的光响应曲线
从图 1 可看出，四季桂不同季节的光照响应曲
线变化趋势基本一致。当光照强度分别为 0 和 50
μmol/m2·s 时，四季桂叶片的净光合速率为负值；当
光强增加到 100 μmol/m2·s 以上时，叶片净光合速率
为正值，且随光强增加而逐渐增大；当光照强度较
高时，叶片净光合速率的增长趋缓。在 0～400
μmol/m2·s 光强范围内，净光合速率几乎呈线性增
长，随着光照强度的继续增加，净光合速率的增长
幅度减小，当光照强度达到光饱和点后，净光合速
率处于相对稳定的水平。从图 1 和表 1 中可以看出，
不同季节同一光照强度下四季桂叶片净光合速率、
光补偿点和光饱和点的差别较大。其中，叶片最大净光合速率的季节变化表现为 1 月<4 月<10 月<7 月，
1 月的最大净光合速率仅为 3.28 μmol/m2·s，而 7 月则高达 12.93 μmol/m2·s，为 1 月的 3.94 倍；光补偿
点 变 化 介 于 64.02 ～ 82.56
μmol/m2·s 之间，年平均值为
73.62 μmol/m2·s，总体变化趋势
为：1 月>4 月>10 月>7 月；光饱
和点由低到高依次为 7 月<10 月
<4 月<1 月，其中 10 月和 7 月叶
片的光饱和点较接近。
2.2 不同季节叶片光合特性日变化比较
四季桂不同季节的光合特性日变化曲线如图 2。不同季节四季桂的光合特性随着环境温度、湿度
等的不同而变化。叶片的各项光合特性指标在 1 月均处于相对较低的状态，4 月有所升高，7 月均高于
其他测定月份，叶片的光合作用也最强。10 月各项指标较 7 月有一定程度的下降，但高于 4 月份和 1
月份。
表1 不同季节四季桂光响应曲线特征参数
月 份 最大净光合速率(Pn max) (μmol/m2·s)
光补偿点(LCP)
(μmol/m2·s)
光饱和点(LSP)
(μmol/m2·s)
4月 6.03 79.82 ≈1 400
7月 12.93 64.02 ≈1 600
10月 12.09 68.08 ≈1 600
1月 3.28 82.56 ≈1 200
年平均 8.58 73.62 ≈1 450
-4
-2
0
2
4
6
8
10
12
14
0 50 100 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800
光照强度(μmol/m2 •s)
净
光
合
速
率
(μ
m
ol
/m
2 •
s)
4月 7月 10月 1月
第 1 期 施建羽：四季桂光合特性的季节变化研究
﹒27﹒
从图 2 可看出，1 月的光合特性指标都处于较低水平，其净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、叶片与
空气水汽压亏缺(VPD)、气孔导度(Gs)的日变化均表现为单峰曲线，都是在上午 10:00 达到峰值(分别
为 5.26、1.59、29.83 和 49.97 μmol/m2·s)；而胞间 CO2 浓度(Ci)则是在上午 9:00 出现最高值，为 201.86
μmol/m2，随后逐渐降低，16:00 时达到最低，为 143.34 μmol/m2。
图 2 四季桂光合特性季节性日变化
4 月，光合特性的变化趋势与 1 月较为相似（图 2），Pn、Tr、VPD 的日变化也均为单峰曲线，在
上午 10:00 达到峰值，分别为 7.85 μmol/m2·s、2.17μmol/m2·s 和 34.33 μmol/m2·s。Ci 的日变化趋势也与
4 月相似，在上午 9:00 处于最高点，为 243.93 μmol/m2，15:00 以前随着时间推移逐渐降低，15:00 时
较 14:00 略有回升，随后又逐渐降低，16:00 时最低，仅为 179.35 μmol/m2。
7 月和 10 月，四季桂的光合特性日变化趋势较为一致，与 1 月和 4 月相比差别较大，Pn、Tr、VPD、
Gs 的日变化曲线均为“双峰型”，具有明显的光合“午休”现象。但是峰值出现的时间有一定差异，
Tr 和 VPD 双峰值分别出现在 10:00 和 14:00，而 Gs 的峰值分别出现在 10:00 和 15:00。而叶片 Ci 的日
变化则与 Tr、Pn 相反，在 10:00 出现最低值，分别为 235.40 μmol/m2 和 193.90 μmol/m2；最高值则出
现在 15:00 时，分别为 291.62 μmol/m2 和 254.08 μmol/m2。
2.3 净光合速率和胞间二氧化碳浓度的季节动态
分别以晴天 9:00 到 16:00 测得
的净光合速率和胞间 CO2 浓度的平
均值代表各季节净光合速率和胞间
CO2 浓度，四季桂叶片的净光合速率
和胞间CO2浓度的季节动态见图 3 。
从图 3 可看出，一年中净光合速率和
胞间 CO2 浓度的变化趋势一致，均在
7 月最高，10 月次之，4 月较低，1
月最低。这可能与不同季节环境气候
的差异有密切的关系。
A
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00
时间
T
r(
μ
m
ol
/m
2 •
s)
1月 4月 7月 10月 B
0
10
20
30
40
50
60
9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00
时间
V
P
D
(μ
m
ol
/m
2 •
s) 1月 4月 7月 10月 C
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00
时间
G
s(
μ
m
ol
/m
2 •
s)
1月 4月 7月 10月
D
0
2
4
6
8
10
12
14
16
9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00
时间
Pn
(μ
m
ol
/m
2 •
s)
1月 4月 7月 10月
E
0
50
100
150
200
250
300
350
9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00
时间
C
i(μ
m
ol
/m
2 ) 1月 4月 7月 10月
0
50
100
150
200
250
300
1 4 7 10月份
C
i(μ
m
ol
/m
2 )
0
2
4
6
8
10
12
1 4 7 10月份
Pn
(μ
m
ol
/m
2 •
s)
图 3 净光合速率和胞间 CO2 浓度的季节动态
T
r(
μ
m
ol
/m
2 •
s)
V
P
D
(μ
m
ol
/m
2 •
s)
G
s(
μ
m
ol
/m
2 •
s)
Pn
(μ
m
ol
/m
2 •
s)
C
i(μ
m
ol
/m
2 )
第 39 卷
﹒28﹒
3 讨 论
光合作用是植物生长发育中非常重要的生理过程之一，受遗传和环境条件的影响，某些光合特性
参数已逐渐成为植物速生丰产及制定栽培措施的科学依据[4]。光饱和点与光补偿点反映了植物对光照
条件的要求。一般认为，阳生植物具有较高的光补偿点与光饱和点，而耐阴植物具有较低的光补偿点
与光饱和点[5]。本试验表明，四季桂属中性偏阴树种。
四季桂的光响应曲线受季节变化的影响较大。虽然在不同季节光响应曲线的变化趋势基本一致，
但其光补偿点与光饱和点的大小差异较大。在 0～400 μmol/m2·s 光强范围内，净光合速率几乎呈线性
增长。当光照强度大于 400 μmol/m2·s 时，净光合速率的增长呈抛物线状态。这与毛竹[6]、尾叶桉[7]等
植物的光响应特征相一致。
四季桂的光合特性受季节影响也较大。在 1 月和 4 月光合作用特性中的 Pn、Tr、VPD、Gs 等参
数日变化均为单峰曲线，峰值在早上 10∶00 出现。7 月和 10 月 Pn、Tr、VPD、Gs 日变化均为双峰曲
线，存在明显的光合“午休”现象，峰值分别出现在 10∶00 和 15∶00。7 月，四季桂的光合特性较强，
10 月和 4 月次之，1 月光合特性较弱。这与周赛玲等[8]、柯世省等[9]、陈洪国[10]等有关桂花光合特性的
研究结果基本一致。
在一年中，四季桂的平均净光合速率和胞间 CO2浓度均在 7 月最高，10 月和 4 月次之， 1 月最低。
四季桂不同季节的光响应曲线和光合特性的变化及其差异，可能与不同季节环境气候的差异有密切关
系。以后可进一步开展庭院观赏植物四季桂光合作用与其他环境因子间的响应研究，为四季桂的栽培
与管理提供科学依据。
参考文献：
[1] 曹正文. 何处能容九里香[J]. 园林, 2008(10): 24-25.
[2] 舒迎澜. 桂花简史[J]. 园林, 2008(10): 22-23.
[3] 杨康民. 桂花生长不良的原因及其对策[J]. 园林, 2008(10): 26-27.
[4] 苏培玺,等. 胡杨不同叶形光合作用、水分利用效率及其对加富 CO2的响应[J]. 植物生态学报, 2003,27(1): 34-40．
[5] 朱万泽,等. 台湾桤木引种的光合生理特性研究[J]. 西北植物学报, 2004,24(11): 2 012-2 019.
[6] 施建敏,等. 毛竹光合作用对环境因子的季节响应[J]. 广西植物, 2007,27(6): 923-928.
[7] 刘建,等. 尾叶桉和邓恩桉的光合和蒸腾特性对光强的响应[J]. 安徽农业科学, 2007,35(29): 9 152-9 153.
[8] 周赛玲,等. 丹桂夏季的光合蒸腾特性[J]. 生物学通报, 2008,43(3): 58-60.
[9] 柯世省,等. 桂花夏季光合特牲及其与环境因子的关系[J]. 北方园艺, 2007(10): 119-122.
[10] 陈洪国. 3 个桂花品种生长、花量及光合作用的年周期变化[J]. 华中农业大学学报, 2007,26(4): 546-551.
《亚热带植物科学》2010 年征订启事
《亚热带植物科学》创刊于 1972 年，是福建省亚热带植物研究所主办、与科学出版社共同出版的国内外公开发行
的学术期刊，2004 年和 2006 年连续两届被评为全国优秀农业期刊。主要刊载亚热带植物的育种栽培、生理生化与分子
生物学、形态结构、生态、分类、资源保护与开发利用，以及园林绿化、花卉园艺等方面的最新研究论文、报告、简报
及综述。目前已被《中国生物学文摘》、《中国学术期刊综合评价数据库》、《中国学术期刊（光盘版）》、《中文科技期刊
数据库》、《中国科技期刊引证报告（扩刊版）》、《中国核心期刊（遴选）数据库》、《中国科学引文数据库》、华艺线上图
书馆(Airiti Library)等数据库收录，并在“中国期刊网”、“万方数据－数字化期刊群”等全文上网。
读者对象为相关科研院所的科研人员，大中专院校师生，林业、农业基层单位的科技人员及个体种植户等。本刊为
季刊，大 16 开，全书铜版纸印刷，每册定价 15.00 元（另加邮包费 2 元），全年 68.00 元（含邮包费），季末月下旬出版。
订阅处：全国非邮发报刊联订服务部（天津市河西区大寺泉集北里别墅 17 号，邮编 300381）。
亦可直接向本刊编辑部邮购，汇款地址：361006 厦门市嘉禾路 780 号《亚热带植物科学》编辑部。
欢迎广大读者订阅，欢迎国内外同行、专家、学者踊跃投稿。