全 文 ：中国农学通报 第24卷 第11期 2008年 11月
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农艺科学
基金项目：四川省教育厅重点课题，四川省野生桑种质资源研究（ 07ZA105） 。
第一作者简介：谌晓芳，女，1973年出生于四川西昌。 副教授，大学学历，硕士学位。 主要从事桑栽培及生理研究，出版专著2部，公开发表论文20余
篇。 通信地址：615013四川省凉山州西昌市西昌学院北校区农学系，E-mail：chxf009@163.com。
收稿日期：2008-07-12，修回日期：2008-08-29。
鸡桑叶片光合速率与气孔导度及微气象
因子的相关性研究
谌晓芳
（ 西昌学院，四川西昌615013）
摘 要：鸡桑(Morus australis Poir)叶片光合速率是桑的重要生理指标，笔者旨在对影响鸡桑光合速率的
生理因子—气孔导度和影响鸡桑光合速率的微气象因子进行分析，讨论其对鸡桑光合速率的影响；在鸡
桑果实成熟期开展连续24h加密观测微气象因子，符合气象观测规范，采用LI6400型便携式光合测定
仪，每个时次对相同的叶片进行活体测定。 结果显示：鸡桑气孔导度与叶片光合速率及蒸腾速率呈正相
关关系； 鸡桑胞间CO2浓度与气孔导度呈负相关关系，CO2浓度在不同阶段对气孔导度的影响不同，浓
度水平越高，影响越巨大；在影响鸡桑光合速率的微气象因子中，光照强度及叶温与鸡桑叶片光合速率
在一定范围内呈正相关，光合速率随胞间CO2浓度的升高而降低。可见：鸡桑气孔导度与叶片光合速率、
蒸腾速率及胞间CO2浓度关系密切，且与蒸腾速率的关系更显著；光照强度、CO2浓度及叶温等气象因
子作为重要外界因素，其对鸡桑叶片光合速率的影响也是巨大的。
关键词：鸡桑；光合速率；气孔导度；微气象因子；相关性
中图分类号：S-3文献标识码：B
On the Correlativity Between the Photosynthetic Rate of Morus Australis Poir and the
Leads Degree of Air Hole as Well as Tiny Meteorological Phemomena Factors
Chen Xiaofang
（ Xichang College, Xichang Sichuan 615013）
Abstract: The photosynthetic rate of morus australis poir is an important physical indicator of morus. The es－
say focuses on the analysis and discussion on the physical factor and the tiny meteorological phenomena fac－
tor, both of which exert effect on the photosynthetic rate of morus australis poir. With the help of an LI6400
portable photosynthetic determinator, the findings of a 24-hour close observation over the tiny meteorological
phenomena factor during the mature period of morus australis poir are as follows: First, the correlativity be－
tween the leads degree of air hole and the photosynthetic rate and the transpiration rate of the blade is posi－
tive; second, the correlativity between the CO2 density of the morus australis poir and the leads degree of air
hole is negative. The CO2 density exerts different effect on the leads degree of air hole at different stages,
namely, the higher the density level is, the greater the effect will be; finally, among the tiny meteorological
phenomena factors affecting the photosynthetic rate of morus australis poir, the correlativity between the illu－
mination intensity as well as the blade temperature and the photosynthetic rate of morus australis poir blade
is positive accordingly, and the photosynthetic rate decreases as the CO2 density of the morus australis poir
increases. It is self-evident that the leads degree of air hole of morus australis poir is closely ralated to the
photosynthetic rate of the blade and the CO2 density of the morus australis poir, in particular, more closely
related to the transpiration rate; as important exterior factors, such meteorological phenomena factors as the
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illumination intensity, the CO2 density and the blade temperature have an great effect on the photosynthetic
rate of the morus australis poir blade.
Key words: morus australis poir, photosynthetic rate, the leads degree of air hole, tiny meteorological phe－
nomena factor, correlativity
鸡桑(Morus australis Poir)为桑科灌木或小乔木[1]。
光合速率通常是指单位时间、单位叶面积的 CO2吸收
量或O2的释放量。桑树的光合速率是其产量形成的基
础， 提高桑叶产量其实就是要提高桑的光合速率。 可
见， 分析研究影响桑树光合速率的因素具有重要的科
研价值和巨大的生产潜力。 目前关于野生桑种质资源
的基础研究工作[2~4]，以镇江蚕研所开展得较好，研究手
段先进，成果显著。 四川省作为传统的蚕桑生产基地，
在野生桑资源的研究利用与保护上，水平还较低，特别
是在一些基础研究领域涉足不多。 2007年，笔者参与
四川省教育厅重点课题《 四川省野生桑种质资源研究》
的研究工作，发现鸡桑作为四川现有原生境野生资源，
前人对其基础研究进行得较少， 遂对其进行了一定地
相关研究，现将对鸡桑的光合速率研究结果报道如下。
1 材料和方法
1.1试验时间、地点
试验时间：2008年 5月 11—12日，地点：冕宁县
泸宁区
1.2试验材料
供试桑种：鸡桑(Morus australis Poir)
1.3试验方法： 在鸡桑果实成熟期开展连续 24h加密
观测，观测时间为2008年5月11—12日。小气候观测
方法：逐时对辐射和气温两个项目进行观测，每个时次
连续读取3次记录，符合气象观测规范[5]。 测定叶片气
孔导度、 光合速率和蒸腾速率， 选定连续3株生长正
常、无病斑的鸡桑叶片，做标记，采用LI6400型便携式
光合测定仪， 每个时次对相同的叶片进行活体测定，6
次重复，以平均值代表该时刻叶片各生理要素测定值。
测定项目有鸡桑叶片净光合速率、 蒸腾速率、 气孔导
度、辐射、细胞间隙和环境CO2浓度等。
2 结果与分析
2.1气孔导度与光合性状分析
气孔是植物体内外气体交换的重要门户[6]，植物通
过调节气孔孔径的大小控制植物光合作用中 CO2的
吸收和蒸腾过程中水分的散失， 气孔导度的大小与光
合及蒸腾速率紧密相关。因此，气孔作为连接生态系统
碳循环和水循环的结合点， 其导度直接反映植物生理
活性的强弱。桑为阔叶植物，叶又是栽培的目的产物[7]，
研究桑叶的气孔导度与光合性状的关系， 对桑的栽培
生理具有一定的指导意义。 下面对鸡桑的气孔导度与
光合速率及蒸腾速率的关系作分析。
2.1.1气孔导度与光合速率分析 叶片光合速率受气孔
导度的影响，一般情况下，光可促进气孔张开[6]。鸡桑叶
片气孔导度与光合速率之间的相关关系， 国内研究得
不多，亦不常见于相关刊物。 此次笔者的研究结果，见
图1所示。
图 1 气孔导度与光合速率的关系
















      
  
















由图1可见，叶片光合速率与气孔导度呈正相关，
当气孔导度增大时，叶片光合速率相应增大。同时还可
以看出，气孔导度不同时，鸡桑叶片光合速率的变化幅
度也有所不同：气孔导度较小时，气孔导度变化所引起
的光合速率变化比气孔导度较大时更大。 气孔导度的
大小，跟水分含量关系较密切[6]，当水分亏缺时叶片中
脱落酸量增加，从而引起气孔关闭，导度下降，光合速
率也下降。
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2.1.2气孔导度与蒸腾速率分析 气孔导度影响植物蒸
腾速率， 气孔导度反映了植物蒸腾速率和生理活性[6]。
桑为阔叶植物，蒸腾系数较大，水分散失严重。 鸡桑气
孔导度与蒸腾速率的关系，如图2所示。
图 2 气孔导度与蒸腾速率的关系
由图2可见，气孔导度与蒸腾速率呈正相关关系，
蒸腾速率也受气孔导度的限制，当气孔导度增大时，气
孔对水分蒸腾的限制作用减小，蒸腾增大。但不同气孔
导度对蒸腾影响不同，蒸腾较小时，气孔导度变化引起
较大的蒸腾速率变化。气孔导度较大时，气孔导度对蒸
腾速率的限制作用减小，蒸腾速率变化速率减小，外界
因子和自身水分供应对蒸腾速率的影响越来越显著。
2.1.2气孔导度与胞间CO2浓度分析 气孔的开放程度
与可吸收的CO2量成正相关，导度越大，可吸收的CO2
绝对值越大。 但是细胞间的CO2浓度与外界环境中的
CO2浓度形成的浓度差更能影响到叶片气孔的导度。鸡
桑胞间CO2浓度与气孔导度的关系见图3所示。
图 3 气孔导度与胞间 CO2浓度的关系


















    
 



















 
 
由图3可见，鸡桑胞间 CO2浓度与气孔导度呈负
相关关系。 胞间CO2浓度越高，气孔导度越小，同时还
可以看到，CO2浓度在不同的阶段对气孔导度的影响
程度不同：当 CO2浓度处于较高的水平时，浓度的变
化对气孔导度的影响是巨大的；当 CO2浓度处于较低
的水平时，气孔的导度变化受其影响越来越小，最后趋
于几乎不变化的状态。 说明，当 CO2浓度低于一定水
平后，影响桑叶气孔导度的因子转为其它。
2.2微气象因子与光合速率分析
影响植物光合速率的因素较多， 跟植物的种类和
环境均关系密切。 下面就影响桑光合速率的气象因子
进行分析。
2.2.1光照强度与光合速率的关系 光照度对植物的生
长发育影响很大，在一定光照度范围内，随着光照度的
增加，光合效率也相应增加[8]。 不同植物的光合速率有
很大差异，桑属阳性植物，在一定范围内光合作用随光
照强度的增加而加强。 桑树在环境温度35℃时，其光饱
和点为30000~40000LUX，补偿点为1000~2000LUX[9]。
作为野生种植资源， 鸡桑的光强与光合速率的关系如
图4所示。
由图4可见， 光照强度对光合速率影响很大，在
试验所测的光照强度范围内， 光合速率与光照强度之
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间几乎呈直线关系。 说明这样的光照强度远远没有
达到桑光合作用对光照强度的要求，这同时也说明，
在进行桑的合理密植时， 密植的依据之一可以根据
桑对光照强度的要求来进行规划： 必须满足不同层
次叶位桑叶片对光强的要求，才能达到高产。 可以预
见的是：随着光强的进一步增大，桑的光合速率增大
的潜力还很大； 这对选择适合的地区发展蚕业具有
指导意义。























 














2.2.2胞间CO2浓度与光合速率的关系 CO2是植物进
行光合作用，制造有机物质的原料，大气中 CO2的含
量对桑叶叶片进行光合作用有直接影响。 桑叶胞间
CO2浓度越高，气孔内外CO2浓度差越小，气孔能吸收
的CO2越少，光合速率越低。 鸡桑胞间CO2浓度与光
合速率的关系见图5。
图 5 胞间 CO2浓度与光合速率的关系
















    
 

















由图5可见，桑胞间 CO2浓度与光合速率呈负相
关关系：胞间 CO2浓度越高，光合速率越低；胞间 CO2
浓度较低时，光合速率下降趋势明显；当胞间 CO2浓
度升至较高水平后，桑光合速率下降幅度减弱。
2.2.3温度与光合速率的关系 从光合作用的过程来
看，光合作用中的暗反应是由一系列酶来催化的[10]，因
此光合速率与温度的关系很大。在一定的温度范围内，
当温度增高时，酶促反应增强，光合速率加快，但当温
度过高时，酶可变性失活，从而使反应速度下降。 桑树
光合作用的最适温度为20~25℃，最高为40℃[9]。 鸡桑
光合速率与温度的关系见图6。
由上图可见， 鸡桑叶片温度与光合速率呈正相关
关系：在试验测试的温度范围内，光合速率随温度的升
高而升高； 温度高低的不同对光合速率的影响程度也
不同，在较低段的温度范围内，光合速率与温度之间呈
近直线的正相关关系，当温度超过 34℃时，两者之间
的相关性明显下降。 说明：鸡桑为喜温植物，但对光合
速率而言，最好不要超过34℃的高温，否则，随温度的
升高，光合速率升高不明显，甚至反而会下降。 该现象
的出现， 跟桑树光合作用和呼吸作用的最适温度范围
不同有关， 呼吸作用的最适温度范围和最高温度范围
明显高于光合作用的温度范围。
图 4 光照强度与光合速率的关系
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图 6 叶温与光合速率的关系




















  
     

 














3 讨论
3.1鸡桑气孔导度与生理性状的相关性。 鸡桑气孔导
度是影响其生理性状的重要因素， 它与叶片光合速率
及蒸腾速率呈正相关关系， 且与蒸腾速率的关系更为
密切； 鸡桑胞间CO2浓度与气孔导度呈负相关关系，
CO2浓度在不同阶段对气孔导度的影响不同， 浓度水
平越高，影响越巨大。
3.2影响鸡桑光合速率的微气象因子。 光照强度及叶
温与鸡桑叶片光合速率在一定范围内呈正相关， 光合
速率随胞间CO2浓度的升高而降低。
3.3鸡桑胞间CO2浓度与气孔导度及叶片光合速率的
负相关关系。 这应该是因为鸡桑胞间CO2浓度和外界
环境CO2浓度之间的差值引起的结果： 鸡桑胞间CO2
浓度越低，浓度差越大，进入气孔的 CO2越多，导度越
小，光合速率越高。
3.3尚待解决的问题。 此次试验，没有测得鸡桑的光饱
和点， 不能明确光照强度在超过哪个界限值后会对鸡
桑的光合速率产生影响； 在开展桑栽培时也应同时注
意到这一问题。
4 结论
笔者从气孔导度及微气象因子两方面着手， 分别
研究了这两种因子与鸡桑部分生理性状之间的相关关
系。 通过试验及分析，可以明确的是：气孔导度对鸡桑
的蒸腾速率影响显著， 与鸡桑光合速率存在正相关关
系；胞间CO2浓度与气孔导度呈负相关关系。 对于影
响鸡桑光合速率的微气象因子来说， 光照强度和叶片
温度与光合速率呈正相关关系， 两因子对它的影响均
有最高界限值； 影响鸡桑叶片光合速率的 CO2浓度，
应该是胞间CO2浓度和环境CO2浓度差决定的，浓度
差越大，叶片能获得的CO2浓度越多，光合速率越高。
鸡桑光合特性的研究初报说明， 在野生桑资源研究方
面，可以做的工作还很多。
参考文献
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