全 文 :第 26卷 第 6期 中 南 林 学 院 学 报 Vol. 26 No. 6
2006年 12月 JOU RN AL OF CENT RAL SOUT H FO RESTRY UNIV ERSITY Dec. 2006
[文章编号 ] 1000- 2502( 2006) 06- 0038- 06
模拟酸雨对樟树光合日变化的影响
付晓萍 ,田大伦 ,闫文德
(中南林业科技大学生命科学与技术学院 ,湖南长沙 410004)
[摘 要 ] 以不同 pH值的模拟酸雨对樟树进行处理 ,研究酸雨对樟树光合作用日变化的影响 .结果表明: ( 1)模拟酸雨处理的樟树
净光合速率日变化均呈不对称的双峰形 ,峰值分别出现在 10: 00、 14: 00, 12: 00表现“光合午休” . ( 2)模拟酸雨处理的樟树“午休 ”表现
更加明显 ,“午休”时净光合速率下降幅度增大 ,模拟酸雨降低了其净光合速率的日变幅 . ( 3) pH3. 0、 pH4. 0的模拟酸雨增大了樟树日
均净光合速率 . ( 4) 3种酸雨均降低了樟树气孔导度最小值 ,而 pH3. 0、 pH4. 0的酸液增大了其气孔导度最大值、日变幅 . ( 5) 3种酸液
均增高了樟树气孔限制值的最小值 ,降低了其气孔限制值的最大值和日变幅 . ( 6) 3种模拟酸雨均增大了樟树胞间 CO2浓度最小值 ,
而 pH4. 0酸雨增大了其胞间 CO 2浓度最大值和日变幅 .
[关键词 ] 植物生理 ;模拟酸雨 ;樟树 ;光合作用 ;日变化
[中图分类号 ] S792. 23; X517 [文献标识码 ] A
The Effects of Simulated Acid Rain on the Diurnal Changes of
Cinnamomum camphora Photosynthesis
FU Xiao-ping , TIAN Da-lun, YAN Wen-de
( Sch ool of Life Science and Technology, Cent ral South Univ ersi ty of Forest ry & Technology, Changsha 410004, Hunan, China)
Abstract: The effect s of simulated acid rain on the diu rnal changes of Cinnamomum camphora ph otos ynth esi s w ere studied by treating
i t w i th simulated acid rain s olut ion of dif f erent pH values. Th e resul ts are sh ow ed as fol low s: ( 1) Th ere is a non-symmetry doub le
peak shape f rom the diu rnal changes of th e ph otos ynth esi s rate of sim ulated acid rain t reatments; the fi rs t peak appears at 10: 00, th e
second at 14: 00 and there i s a ph otos ynth etic depres sion at 12: 00; ( 2 ) Th e ph otos ynthetic depres sion of Cinnamom um camphora
t reated w ith simulated acid rain i s signifi cant. Du ring the photosynthetic depres sion, the range of net photosyn thesis rate declin es
more than th ose wi thout being t reated; meanwhi le simulated acid rain al so reduces th e range of diurnal change on net ph otos ynthesis
rate; ( 3) Sim ulated acid rain of pH3. 0 and pH4. 0 increases respectively the mean net ph otosynthetic rate of Cinnamom um camphora;
( 4) Three kinds of simulated acid rain low er th e least values of th e s tomatal cond uctance of Cinnamom um camphora w hi le th e acid rain
of pH3. 0 and pH4. 0 increases the largest valve and the diurnal change of s tomatal cond uctance; ( 5) Th e th ree kinds of acid rain also
increase the leas t v alue of the stomatal limitation of Cinnamomum camphora and decreas e th e largest value and th e diu rnal mean valu es
of stomatal limitation; and ( 6) the th ree kinds of sim ulated acid rain increase the leas t v alue of intercellular CO2 concen tration of Cin-
namomum camphora w hile th at of pH4. 0 increas es the larg es t v alue and th e diurnal change range of intercellular CO2 concent ration.
Key words: plan t physiolog y; simulated acid rain; Cinnamomum camphora; photosyn th ethesis; diu rnal ch ang e
樟树 Cinnamomum camphora为常绿乔木 ,在我国亚热带地区分布较广 ,是地带性植被常绿阔叶林的主要
树种 [1 ] ,是长沙市市树 .其树姿雄伟 ,树冠庞大 ,树形自然柔和 ,四季浓绿 ,因而在城市绿化中作庭荫树、行道树、
防护林及风景林被广泛应用 .目前对樟树的研究主要集中在樟树作为工业原料和绿化树种等方面 ,关于樟树在
酸雨胁迫下光合生理变化的研究还未见报道 .植物光合作用日变化是植物生产过程中物质积累的主要生理过
[收稿日期 ] 2006-06-08
[基金项目 ] 国家自然科学基金项目 ( 30571487、 30271043)、国家科技部平台建设项目 ( 20021220)、国家林业局重点项目 ( 2001- 07、 2004
- 163、 2005- 203)、湖南省高教亚热带森林生态重点实验室项目 ( 20031020) .
[作者简介 ] 付晓萍 ( 1978- ) ,女 ,内蒙古赤峰人 ,博士研究生 ,主要从事城市生态、环境生态的研究工作 .
DOI : 10. 14067 /j . cnki . 1673 -923x . 2006. 06. 008
程 ,也是分析环境因素影响植物生长和代谢的重要手段 [2~ 8 ] .本文中以地处中亚热带并且酸雨污染严重的长沙
市为研究区域 ,以樟树为试验材料 ,旨在了解酸雨作用下樟树的光合特性 ,为城市森林建设中的树种选择提供
基础数据和科学依据 .
1 材料与方法
1. 1 实验地概况
实验地设在湖南省长沙市中南林业科技大学城市生态实验站内 ,地理位置为东经 112°48′,北纬 28°03′.属
典型的亚热带气候 ,年平均气温 16. 8℃ ,极端最高气温 40. 6℃ ,最低气温 - 12℃ ,年平均降雨量 1 400 mm,无
霜期为 270~ 300 d,日照时数年均 1 677. 1 h.城市生态实验室系不锈钢框架结构的温室 ,面积 25 m× 6 m.
1. 2 实验材料
实验苗木来源于湖南省浏阳市柏加花木繁育基地 ,为 1年生的樟树扦插苗 ,苗木高度 50~ 70 cm ,长势一
致 ,生长良好 .苗木于 2004年 10月移栽到高 35 cm、直径 30 cm的塑料盆中 ,用长沙红壤和肥料土按 m土壤∶
m肥料为 7∶ 1混合而成的土壤进行栽培 ,开始进行抚育缓苗 ,期间用自来水浇灌 . 2005年 3月开始进行人工酸雨
的浇灌 .
1. 3 实验方法
模拟酸雨的配置是按照长沙市 1992~ 2001年酸雨中 SO4 2- /NO3- ( 8∶ 1) ,用浓 H2 SO4和浓 HNO3配置成
原液 ,用蒸馏水稀释成 pH为 3. 0、 4. 0、 5. 0的酸液 ,并以 pH为 7. 0左右的自来水为对照进行实验 .实验在
2005年 3月至 2005年 6月进行 ,实验期间苗木放置在中南林业科技大学温室中 ,使之避免自然降雨影响 ,温
室保持通风状态 ,与室外光照、温度等环境条件基本一致 .
按照长沙市 1971~ 2000年的多年月平均降雨量 ,用配置的酸液模拟降雨的形式对苗木进行处理 .苗木的
处理是以多年月平均降雨量为依据换算成盆口面积月平均能够接到的降雨量分 4~ 5次进行 .每组实验设 4个
重复 .
实验采用美国生产的 lico r-6400便携光合测定系统对实验苗木叶片进行不离体光合测定 .光合作用日变
化于 2005年 6月下旬晴好天气进行测定 ,从 8: 00到 18: 00,每 2 h测定 1次 .每株植物上部选择 3片处理后萌
发的当年生成熟叶片 ,每片重复记录 5组数据 ,结果取其平均值 .测定的指标有净光合速率 Pn
(μmol· m- 2 S- 1 )、光合有效辐射 PPAR (μmol· m- 2s- 1 )、大气温度 Tair (℃ )、大气相对湿度 RH (% )、大气 CO2浓
度 Ca (μmol· mol- 1 )、胞间 CO2浓度 Ci (μmol· mol- 1 )和气孔导度 CCond ( mol· m- 2 s- 1 )等 .
1. 4 气孔限制值的计算
气孔限制值 (L s )的计算按简化公式 Ls= (Ca - Ci ) / (Ca- J )求得 .式中: Ca是大气 CO2浓度 ; Ci是胞间 CO2
浓度 ; J是 CO2补偿点 ,忽略不计 .
实验数据用 spss软件进行分析处理 .
2 结果与分析
表 1 气温、相对湿度、光合有效辐射及大气 CO2浓度的日变化
Table 1 Diurnal changes of temperature, relative humidity,
Photosynthet icactive radiation and CO2 concentration
因子 时间
8: 00 10: 00 12: 00 14: 00 16: 00 18: 00
气温 /℃ 30. 54 35. 44 38. 49 38. 77 37. 44 35. 25
相对湿度 /% 65. 93 50. 74 35. 31 30. 66 28. 33 45. 48
光合有效辐射 / (μmol· m- 2 s- 1) 499. 72 649. 79 1 099. 49 999. 46 479. 78 70. 04
CO2浓度 / (μmol· mol- 1 ) 381. 04 378. 10 325. 88 303. 50 288. 13 356. 23
2. 1 环境因子日变化规律
植物净光合速率每天呈一定规
律变化 ,它受到空气温度、大气相对
湿度、光合有效辐射及大气 CO2浓
度等因素的影响 .表 1是气温、相对
湿度、光合有效辐射及大气 CO2浓
度的日变化 .
太阳辐射强度变化是引起一天
中空气温度、大气相对湿度等一系列环境条件变化的根本原因 .从表 1可以看出 ,在早上 8: 00光合有效辐射开
39第 6期 付晓萍等:模拟酸雨对樟树光合日变化的影响
始持续上升 ,到 12: 00光合有效辐射达到一天中的最大值 ,为 1 099. 49μmol· m- 2s- 1 ,然后就迅速下降 ,到
18: 00降至 70. 04μmol· m- 2s- 1;气温上午 8: 00最低 ,为 30. 54℃ ,在 14: 00气温达到最高 ,为 38. 49℃ , 14: 00
之后气温开始下降到 18: 00降到 35. 25℃ ;大气相对湿度的变化与光合有效辐射、大气温度的变化相反 ,相对湿
度在 8: 00最高 ,随着太阳辐射的增强相对湿度不断降低 ,到 16: 00达到最低为 28. 33% ,此后随着太阳辐射的
降低湿度增大 ,到 18: 00达到 45. 48% ;大气 CO2浓度的变化与相对湿度的变化一致 , 8: 00CO2浓度最高 ,
16: 00达到最低 , 18: 00CO2浓度较 16: 00有所增加 ,在 288. 13~ 381. 04μmol· mol- 1范围内变化 .
2. 2 不同 pH值酸雨影响下樟树净光合速率日变化
从表 2中可以看出 ,不同处理的樟树净光合速率都呈“双峰型”变化 ,分别在 10: 00和 14: 00达到峰值 ,
12: 00表现“午休” , 14: 00后净光合速率不断降低 ,直至呼吸速率大于光合速率 ,净光合速率变为负值 ,这与田
大伦等 [9 ]的研究结果一致 .从表 2中还可以看出 ,不同酸度模拟酸雨对樟树净光合速率均有一定的影响 ,其影
响程度因酸雨 pH值不同而有所不同 .
p H3. 0、 pH4. 0、 pH5. 0酸雨处理的樟树在 8: 00Pn分别比对照 ( 7. 618μmo l· m- 2 S- 1 )降低了 47. 70%、
17. 01% 、 56. 32% .
不同酸液处理的樟树 Pn均随着太阳辐射的增强和温度的升高而增大 ,并于 10: 00达到峰值 , pH3. 0、
pH4. 0酸液处理的 Pn分别比对照 ( 8. 144 0μmol· m- 2 S- 1 )增高了 20. 65%、 22. 54% ,而 pH5. 0酸雨处理的
Pn比对照低 23. 70% .
12: 00樟树表现“光合午休” , p H3. 0酸液处理的樟树此时 Pn为 5. 498 0μmol· m- 2 S- 1 ,较 10: 00时下降
了 4. 328 0μmol· m- 2 S- 1 ,降幅是对照 ( 1. 308 0μmol· m- 2 S- 1 )的 3. 308 9倍 ; p H4. 0酸液处理的 Pn为 5. 14
μmo l· m- 2 S- 1 ,较 10: 00时下降了 4. 84μmol· m- 2 S- 1 ,降幅是对照的 3. 700 3倍 ; pH5. 0酸液处理的 Pn为
2. 196μmo l· m- 2 S- 1 ,较 10: 00时下降了 4. 018μmo l· m- 2 S- 1 ,降幅是对照的 3. 071 9倍 . 14: 00樟树光合出
现第二个高峰 ,用 pH3. 0酸液处理的 Pn为 8. 338 0μmo l· m- 2 S- 1 ,较第一个峰值下降了 15. 14% ; pH4. 0酸
液处理的 Pn为 9. 374μmo l· m- 2 S- 1 ,较第一峰值下降了 6. 07% ; pH5. 0酸液处理的 Pn 为 7. 106
μmo l· m- 2 S- 1 ,较第一峰值增高了 14. 35% .
表 2 不同 p H模拟酸雨处理的樟树净光合速率日变化†
Table 2 Diurnal changes of Cinnamomum camphora net photosynthet ic rate under simulated acid rain of dif ferent pH
处理 不同时间的净光合速率 /(μmol· m- 2 S- 1 )
8: 00 10: 00 12: 00 14: 00 16: 00 18: 00
pH3. 0 3. 984 0± 0. 174 7a 9. 826 0± 0. 220 3a 5. 498 0± 0. 211 8a 8. 338 0± 0. 130 1a 6. 956 0± 0. 200 3a - 0. 821 8± 0. 157 0a
pH4. 0 6. 322 0± 0. 120 9b 9. 980 0± 0. 159 8b 5. 140 0± 0. 051 5b 9. 374 0± 0. 222 9b 4. 858 0± 0. 080 4b - 3. 158 0± 0. 192 0b
pH5. 0 3. 328 0± 0. 138 5c 6. 214 0± 0. 136 9c 2. 196 0± 0. 026 1c 7. 106 0± 0. 073 7c 4. 042 0± 0. 135 5c - 3. 380 0± 0. 119 8c
CK 7. 618 0± 0. 173 8d 8. 144 0± 0. 105 5d 6. 836 0± 0. 083 8d 9. 958 0± 0. 091 8d - 0. 280 6± 0. 101 2d- 4. 766 0± 0. 234 7d
† 字母一致为无显著差异 ,字母不一致为极显著差异 ( p≤ 0. 01) .
16: 00不同酸液处理的樟树 Pn均为正值 ,但较 14: 00时有所降低 ,而对照的光合速率大于呼吸速率 , Pn变
为负值 .
18: 00不同酸液处理的樟树 Pn都降低至负值 ,不同酸度酸雨处理的樟树 Pn均高于对照 .
对于同一时刻不同 pH酸雨处理的 Pn做了方差分析和多重比较 ,结果表明不同酸液处理的 Pn间均存在
极显著 ( p≤ 0. 01)差异 .
3种酸雨处理的 Pn 日变幅分别为 10. 647 8、 13. 138、 10. 486μmol· m- 2 S- 1 ,与对照 ( 14. 724 0
μmo l· m- 2 S- 1 )相比分别降低了 27. 68% 、 10. 77% 、 28. 90% .
由上述可知 , 3种酸液均增大了樟树“午休”时 Pn的下降幅度 ,降低了其 Pn日变幅 .
2. 3 不同 pH值模拟酸雨对樟树日均净光合速率的影响
日均净光合速率代表一天中植物光合作用水平 ,模拟酸雨对樟树日均净光合速率也有一定的影响 .表 3是
不同 pH模拟酸雨处理的樟树日均净光合速率 .
从表 3中可以看出 ,樟树日均净光合速率因模拟酸雨的 pH值不同也有所不同 ,对照是 4. 584 9
mmol· m- 2 S- 1 , p H3. 0、 pH4. 0酸雨处理的分别比对照高 22. 96% 、 18. 20% , pH5. 0酸雨处理的比对照低
40 中 南 林 学 院 学 报 第 26卷
29. 09% .方差分析和多重比较结果表明 ,不同 pH值模拟酸雨处理间差异极显著 ,这说明 pH3. 0、 pH4. 0酸雨
增大了樟树的日均净光合速率 .
表 3 不同 pH模拟酸雨处理的樟树日均净光合速率
Table 3 Diurnal mean net photosynthetic of Cinnamomum camphora under simulated acid rain of diff erent pH
处理 pH3. 0 pH4. 0 pH5. 0 CK
日均净光合速率 /( mmol· m- 2 S- 1 ) 5. 637 6± 0. 0484 2b 5. 419 3± 0. 068 8c 3. 251 0± 0. 036 8d 4. 584 9± 0. 085 3a
† 字母一致为无显著差异 ,字母不一致为极显著差异 (p≤ 0. 01) .
2. 4 不同 pH值模拟酸雨影响下气孔导度、气孔限制值、胞间 CO2浓度日变化
在高等植物中 ,气孔是气体交换的门户 ,也是散失水分的通道 [ 5] .不同 pH模拟酸雨处理的气孔导度、气孔
限制值、胞间 CO2浓度也有所不同 .
表 4 不同模拟酸雨处理条件下樟树气孔导度、气孔限制值、胞间 CO2浓度日变化†
Table 4 Diurnal changes of stomatal conductance、 stomatal limitation、 intercellular CO2 concentration
of Cinnamomum camphora under simulated acid rain of dif ferent pH
时刻 pH3. 0
CCond Ls Ci
p H4. 0
C Cond L s Ci
pH5. 0
CCond Ls Ci
CK
CCond Ls Ci
8: 00 0. 032 8 0. 069 3 356. 600 0 0. 014 7 0. 137 6 330. 000 0 0. 023 2 0. 161 1 319. 000 0 0. 031 0 0. 139 0 329. 70 00
10: 00 0. 048 3 0. 341 9 251. 32 00 0. 049 9 0. 264 1 278. 020 0 0. 020 5 0. 241 1 289. 000 0 0. 039 7 0. 303 6 261. 80 00
12: 00 0. 121 2 0. 051 0 324. 200 0 0. 107 6 0. 069 5 309. 400 0 0. 058 5 0. 076 4 296. 800 0 0. 086 5 0. 094 2 286. 800 0
14: 00 0. 086 5 0. 240 4 236. 400 0 0. 076 8 0. 150 3 261. 860 0 0. 049 9 0. 279 8 215. 620 0 0. 068 7 0. 030 9 283. 100 0
16: 00 0. 054 7 0. 066 3 254. 320 0 0. 028 4 0. 090 9 242. 380 0 0. 019 5 0. 142 2 229. 100 0 0. 069 5 0. 343 6 208. 800 0
18: 00 0. 018 3 0. 259 8 250. 833 3 0. 006 6 0. 303 0 232. 600 0 0. 021 9 0. 333 5 241. 820 0 0. 022 7 0. 432 4 214. 920 0
† CCond:气孔导度 ( mol· m- 2 s- 1) ;Ci:胞间 CO2浓度 (μmol· mol- 1 ) ; L s:气孔限制值 (相对单位 ) .
由表 4可见 ,不同处理的樟树气孔导度日变化均是罩钟形的 ,与太阳辐射的变化一致 ,在 8: 00~ 12: 00樟
树气孔随太阳辐射的增强 ,气孔张开程度不断增大 ,到 12: 00气孔导度达到一天中的最大值 , 12: 00后太阳辐
射强度逐渐降低 ,气孔逐渐关闭 ,气孔导度越来越小 ,直至 18: 00降到最低 .
不同酸液处理的樟树 CCond最大值的大小顺序是 pH3. 0> pH4. 0> pH5. 0, pH3. 0、 pH4. 0酸雨处理的 CCond
最大值分别为 0. 121 2、 0. 107 6 mo l· m- 2s- 1 ,较对照最大值 ( 0. 086 5mo l· m- 2s- 1 )分别高 40. 12%、 24. 39% ;
pH5. 0酸雨处理的 CCond最大值为 0. 058 5 mo l· m- 2s- 1 ,较对照最大值低 32. 37% .
不同酸液处理的樟树 CCond最小值的大小顺序是 pH5. 0> pH3. 0> pH4. 0, pH3. 0、 pH4. 0、 pH5. 0酸雨处理
的樟树 CCond最小值分别为 0. 018 3、 0. 006 6、 0. 019 5 mol· m- 2 s- 1 ,较对照最小值 ( 0. 022 7 mo l· m- 2s- 1 )分别
降低了 19. 38% 、 70. 93% 、 14. 10% .
不同酸液处理的樟树 CCond日变幅的大小顺序是 pH3. 0> pH4. 0> pH5. 0, pH3. 0、 pH4. 0酸液处理的 CCond
日变幅分别为 0. 102 9、 0. 101 mol· m- 2 s- 1 ,较对照 ( 0. 063 8 mo l· m- 2 s- 1 )分别增加了 61. 29% 、 58. 31% ;
pH5. 0酸液处理的 CCond日变幅为 0. 039 mol· m- 2s- 1 ,较对照低 38. 87% .
3种酸雨均降低了樟树 CCond最小值 ,而 pH3. 0、 pH4. 0酸液增大了其 CCond最大值和日变幅 .
气孔限制值因胞间 CO2浓度和大气 CO2浓度的变化发生改变 ,不同酸液处理的樟树 L s最大值的大小顺
序是 pH5. 0> pH4. 0> pH3. 0, 3种酸液处理的 Ls最大值依次是分别是 0. 293 9、 0. 310 1、 0. 333 5,分别较对照
最大值 ( 0. 4324)低 30. 09%、 26. 34%、 20. 93% .
不同酸液处理的樟树 L s最小值的大小顺序是 pH5. 0> pH3. 0> pH4. 0, pH3. 0、 pH4. 0、 pH5. 0酸液处理
的 Ls最小值分别是 0. 066 3、 0. 041 7、 0. 142 2,分别较对照最小值 ( 0. 030 9)高 114. 56% 、 34. 95% 、 360. 19% .
不同酸液处理的樟树 Ls日变幅的大小顺序是 pH4. 0> pH3. 0> pH5. 0, 3种酸液处理的 Ls日变幅分别是
0. 268 4、 0. 227 6、 0. 191 3,较对照 ( 0. 401 5)分别降低了 33. 15%、 43. 31%、 52. 35% .
3种酸液降低了樟树 L s的最大值和日变幅 ,增高了 Ls最小值 .
胞间 CO2浓度因大气 CO2浓度和气孔张开程度的变化而变化 ,不同酸液处理的樟树 Ci最大值的大小顺
序是 pH4. 0> pH3. 0> pH5. 0, pH3. 0、 pH4. 0酸液处理的 Ci最大值分别是 351. 32、 362. 02μmol· mol- 1 ,分别
较对照最大值 ( 329. 7μmol· mol- 1 )高 6. 56% 、 9. 80% , pH5. 0酸液处理的 Ci最大值是 319. 0μmo l· mol- 1 ,
较对照最大值低 3. 25% .
41第 6期 付晓萍等:模拟酸雨对樟树光合日变化的影响
不同酸液处理的樟树 Ci最小值的大小顺序是 pH5. 0> pH4. 0> pH3. 0, 3种酸液处理的 Ci最小值依次是
236. 4、 229. 4、 215. 62μmo l· mo l- 1 ,分别较对照最小值 ( 208. 8μmo l· mo l- 1 )低 13. 22% 、 9. 87%、 3. 27% .
不同酸液处理的樟树 Ci日变幅的大小顺序是 pH4. 0> pH3. 0> pH5. 0, pH4. 0酸液处理的 Ci日变幅是
132. 62μmol· mol- 1 ,较对照 ( 120. 9μmol· mol- 1 )高 9. 69% , pH3. 0、 pH5. 0酸液处理的 Ci日变幅分别是
114. 92、 103. 38μmol· mol- 1 ,较对照分别低 4. 95% 、 14. 49% .
可见 , 3种模拟酸雨均增大了樟树 Ci最小值 , p H4. 0模拟酸雨增大了樟树 Ci最大值和 Ci日变幅 .
3 结论与讨论
3. 1 结 论
( 1) 3种模拟酸雨处理的樟树净光合速率均呈不对称的“双峰型”变化 ,净光合速率呈双峰形变化的峰值出
现在 10: 00、 14: 00, 12: 00表现“光合午休” .
( 2) 3种模拟酸雨增大了樟树 “午休”时净光合速率下降幅度 ,降低了其净光合速率的日变幅 .
( 3) pH3. 0、 pH4. 0的模拟酸雨增大了樟树的日均净光合速率 .
( 4) 3种酸雨均降低了樟树气孔导度最小值 ,而 pH3. 0、 pH4. 0酸液增大了其气孔导度最大值、日变幅 .
( 5) 3种酸液降低了樟树的气孔限制值最大值和日变幅 ,增高了其气孔限制值最小值 .
( 6) 3种模拟酸雨均增大了樟树胞间 CO2浓度最小值 , pH4. 0模拟酸雨增大了其胞间 CO2浓度最大值和
胞间 CO2浓度日变幅 .
3. 2 讨 论
( 1)不同 pH值酸雨影响下樟树“午休”的原因分析
引起叶片光合速率降低的因素主要有两种: 一种是气孔因素 ,即气孔的关闭 ,气孔限制值增大引起 CO2供
应不足 ;另一种是非气孔限制因素 ,即叶肉细胞光合活性降低引起同化力不足而限制了光合碳同化 .根据 Far-
quha和 Sharkey[ 11 ]的观点和目前国内外学者常用的光合速率降低分析方法 [12, 13 ] ,判断引起叶片净光合速率降
低的原因是气孔因素还是非气孔因素的两个标准是当胞间 CO2浓度减少 ,气孔限制值增大时 ,气孔的部分关
闭成为光合下降的主要原因 .而当胞间 CO2浓度增加 ,气孔限制值减少时 ,非气孔限制成为光合下降的主要原
因 .
从本研究中可以看出 12: 00即樟树表现“光合午休”时不同处理的樟树胞间 CO2浓度值都较 10: 00胞间
CO2浓度值有不同程度的提高 ,但是 12: 00气孔限制值值较 10: 00气孔限制值均有一定的下降 ,说明樟树的
“光合午休”是非气孔因素引起的 ,与田大伦等 [ 9]结果不一致 .其原因是实验材料不同 ,前者实验所用的樟树是
自然萌发的 3年生樟树 ,本文所研究的是生长在盆中的 1年生扦插苗 ,而且本研究中的苗木是经过酸雨处理
的 .测定时间和测定时的天气 (太阳辐射 )也不同 ,前者光合作用的测定时间是 7月上、中旬 ,测定时的太阳辐射
为 200 0μmol· m- 2s- 1 ,本研究测定时太阳辐射 1 099. 490 2μmol· m- 2s- 1 ,远不及前者高 .
(2)本研究中发现 , p H3. 0、 pH4. 0的模拟酸雨处理的樟树日均净光合速率较对照分别高 22. 96%、
18. 20% ,这与李庆新等 [14~ 16 ]的研究结果不一致 ,这可能是由于植物种类和研究区域的不同引起的 ,不同植物
抗性不同 ,最适生长 pH也有所不同 ,因为樟树是抗酸性比较强的树种 ,直接伤害樟树的酸雨阈值是 2[17 ] ,所以
其在 pH3. 0、 pH4. 0酸液作用下净光合速率比正常条件下高 .
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42 中 南 林 学 院 学 报 第 26卷
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[本文编校:谢荣秀 ]
(上接第 26页 )
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[本文编校:谢荣秀 ]
43第 6期 付晓萍等:模拟酸雨对樟树光合日变化的影响