全 文 ：江西林业科技 2011年第 5期
赤皮青冈光合作用的日变化研究
吴丽君，李志辉，赵嫦妮
（中南林业科技大学林学院，湖南长沙 410004）
摘 要：[目的]研究濒危珍稀树种赤皮青冈光合作用的日变化规律。[方法]使用开放式气体交换 LI-6400便携式光合
测定系统对赤皮青冈的光合速率、蒸腾速率、气孔导度和胞间 CO2浓度等光合生理指标进行了测定。[结果]赤皮青冈的净
光合速率日变化曲线呈双峰型，赤皮青冈蒸腾速率和气孔导度的日变化呈现单峰曲线，赤皮青冈胞间 CO2浓度的日变化
曲线近似呈“W”型。
关键词：赤皮青冈；光合作用；日变化
分类号：S792.189:Q945 文献标识码：A 文章编号：1006－2505(2011)05－0001－03
收稿日期：2011- 07- 11
基金项目：中南林业科技大学高层次人才引进基金项目 101-0650
作者简介：吴丽君，女，在读博士研究生，讲师，研究方向：植物育种与栽培研究。E- mail: lijun_wu@126.com
赤皮青冈[Cyclobalanopsis gilva (Blume) Oersted]又
名红稠，赤皮、赤皮图、湖南石槠等，为壳斗科青冈属树
种，我国主要分布在浙江、福建、台湾、湖南、广东、贵州
等省。赤皮青冈生于海拔 300～1 500 m的山地，为我国
珍贵的濒危树种，而且是上等的珍贵用材，适做家具、
车船、纺织器材、乐器、运动器械等[1]。目前国内外对赤
皮青冈的研究较少，仅限于地理分布和分类方面[2-4]，本
文通过对赤皮青冈的光合速率、蒸腾速率、气孔导度、
胞间 CO2浓度等光合生理指标进行测定和分析, 旨在
从光合作用方面解释中生树种如何表现其生长特性上
的优势,为常绿阔叶树种的栽培提供一定的理论基础。
1 实验材料与方法
1.1 实验材料
实验材料为中南林业科技大学植物园种植的 10
年生赤皮青冈树的活体叶片。
1.2 实验方法
利用美国拉哥公司(LI—COR)生产的 LI—6400便
携式光合测定系统，选取赤皮青冈树向阳枝条的活体
叶片，分别于 2011年 4月 28日 8:00、10:00、12:00、14:00、
16:00和 18:00对其净光合速率 Pn(μmol/m2s)、蒸腾速
率 Tr(mmol/m2s)、气孔导度 Ccond(mol/m2s)、胞间 CO2浓
度 Ci(μmol/mol)、叶面温度 Tleaf(℃)等因子进行测定,设
5个重复，采用 Microsoft Excel 2003进行数据处理。
2 结果与分析
2.1 环境因子的日变化
由图 1可以看出，叶面温度的变化趋势为 10:00
以前温度迅速升高，10:00～14:00变化不太明显，稍有
升高，14:00后迅速下降。出现这种现象的原因可能是
实验的这一天上午天气一直晴好，到中午有变化，厚云
层的出现使温度变化减慢，而在 14:00以后则由于气
温的降低导致叶温降低。
由图 2可以看出，大气 CO2浓度呈现早晚高，中午
低的趋势，最低值出现在中午 14:00左右，光合有效辐
射的变化趋势则大致与 CO2浓度相反，最高值出现在
中午 12:00左右，大致与 CO2浓度的最低值出现时间
一致。可见，随着太阳辐射的增强，植物可利用的光
合有效辐射也随之升高，植物同化 CO2的能力也逐渐
增强。
图 1 赤皮青冈叶面温度日变化
1· ·
DOI:10.16259/j.cnki.36-1342/s.2011.05.010
2.2 赤皮青冈净光合速率的日变化
从图 3可以看出，赤皮青冈的净光合速率日变化
曲线呈双峰型，且 Pn在上午 12点左右达到最大值，到
14点左右其光合速率出现一低谷，这就是我们所说的
午休现象，这是由于在高温条件下，午后强辐射造成叶
温的升高和蒸腾失水加剧，刺激了气孔使气孔导度降
低，避免了过量失水，但同时使 CO2吸入量减少，导致
光合速率降低。
2.3 蒸腾速率的日变化
图 4是赤皮青冈蒸腾速率的日变化测定曲线，从
图中可以看出，赤皮青冈在该测定时呈现单峰曲线，并
未出现一般的双峰曲线，出现这种现象的原因可能是
由于所测定的树生长于较为密集的树林中，所以减弱
了中午高温对该树蒸腾作用的影响；也可能是在进行
实验的这一天中，中午属于多云天气，由于减弱了太阳
光的直射，也对树木的蒸腾作用有一定的影响。
2.4 气孔导度的日变化
图 5是赤皮青冈的气孔导度日变化，整体来看，赤
皮青冈的气孔导度曲线与蒸腾速率曲线有一致的变
化，呈单峰曲线，峰值出现在 12点左右，这是由于植物
的气孔导度与蒸腾作用有着密切的关系，蒸腾速率的
变化是随着气孔导度的变化而变化的。
2.5 胞间 CO2浓度的变化
赤皮青冈胞间 CO2浓度的日变化曲线如图 6近似
呈“W”型，最低值出现在中午 12:00 和下午 16:00 左
右，8:00~12:00呈下降趋势，因为在这段时间内光合作
用逐渐加强，呼吸作用产生的 CO2比光合作用消耗的
CO2少，所以细胞间的 CO2浓度减小；12:00~14:00又
上升，由于植物午休现象的出现，气孔关闭，从而光合
作用减弱；14:00~16:00又下降，午休现象的消除，光合
作用增强；16:00后光合作用下降，呼吸作用的增强使
胞间 CO2浓度增加。
3 结论与讨论
光合作用是植物有机物积累的基础, 也是生物界
赖以生存的基础, 对植株的生长发育起着非常重要的
作用[5]。本实验通过测定赤皮青冈的叶温、光合有效辐
图 3 赤皮青冈光合速率的日变化
图 2 大气 CO2浓度与光合有效辐射的日变化
图 5 赤皮青冈气孔导度的日变化
图 4 赤皮青冈蒸腾速率的日变化
图 6 赤皮青冈胞间 CO2浓度的日变化
2· ·
射、大气 CO2浓度、净光合速率、蒸腾速率和气孔导度
等因子，较系统地分析了各因子的日变化并得出以下
结论:
1)光合作用是一个十分复杂的生理过程，叶片光
合速率与光照强度、气温、CO2浓度等因子有关，从 8:
00开始，随着光合有效辐射、气温的升高，光合速率不
断升高，到 12:00左右，赤皮青冈的光合速率出现第一
个高峰，但随着光合有效辐射、气温的继续升高，光合
速率反而下降，出现较为明显的光合“午休”现象，和部
分学者的研究结果相同[6-7],主要是由于光照强度对气
孔的开闭有重要的影响[8]。
2)蒸腾作用既受外界因子的影响，也受植物体内
部结构和生理状况的调节。赤皮青冈蒸腾速率变化与
叶片的气孔导度变化密切相关，两者表现出相同的变
化规律，随光合有效辐射增加而增大，随大气 CO2浓度
的增加而降低。
参考文献：
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析[J].东北林业大学学报,2008(3):8- 11.
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environmental plant physiology[M].NewYork: Cambridge Univer-
sity Press,1992:131- 161.
Study on Photosynthetic Diurnal Variation of Cyclobalanopsis gilva
WU Lijun, LI Zhihui, ZHAO Changni
(Forestry College, Central South Forest Science and Technology University, Changsha Hunan 410004, China)
Abstract: [Objective] Photosynthetic diurnal variation of Cyclobalanopsis gilva was researched in this paper. [Method] using the
Li -6400 portable photosynthesis system, diurnal dynamics of net photosythetic rate (Pn), transpiration rate (Tr), stomatal
conductance (Cond) and Ci of C. gilva were studied. [Result] diurnal dynamics curve of Pn of C. gilva appeared to be a double
peak curve, but presented a single peak curve in Tr and Ccond and“W”curve in Ci.
Key words: Cyclobalanopsis gilva; Photosynthesis; Diurnal variation
·封面说明·
篦子三尖杉 Cephalotaxus oliveri Mast.
篦子三尖杉为三尖杉科三尖杉属植物，灌木，高达
4 m；树皮灰褐色。叶条形，质硬，平展成两列，排列紧密，
通常中部以上向上方微弯，稀直伸，长 1.5～3.2 (多为
1.7~2.5) cm，宽 3 ~4 .5 mm，基部截形或微呈心形，几无
柄，先端凸尖或微凸尖，上面深绿色，微拱圆，中脉微明
显或中下部明显，下面气孔带白色，较绿色边带宽 1～2
倍。雄球花 6~7聚生成头状花序，径约 9mm，总梗长约 9
mm，基部及总梗上部有 10余枚苞片，每一雄球花基部有
1枚广卵形的苞片，雄蕊 6～10枚，花药 3~4，花丝短;雌球
花的胚珠通常 1～2枚发育成种子。种子倒卵圆形、卵圆
形或近球形，长约 2.7 cm，径约 1.8 cm，顶端中央有小凸
尖，有长梗。花期 3～4月，种子 8～10月成熟。
产于广东北部、江西东部、湖南、湖北西北部、四川
南部及西部、贵州、云南东南部及东北部海拔 300～
1 800 m地带。生于阔叶树林或针叶树林内。越南也有
分布。模式标本采白四川峨眉山。国家二级保护植物。
该树种树形美观，枝叶四季浓绿，是庭园绿化的良
好树种。木材结构细致，坚实不裂，宜作雕刻、棋类及工
艺品材料。1960年代以来，从蓖子三尖杉的枝叶、树皮
中提取的生物碱，对治疗人体非淋巴系统白血病有较
好疗效，是一种新型的抗癌良药。
（刘仁林）
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