全 文 ：书西北植物学报!
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文章编号$
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收稿日期$
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%修改稿收到日期$
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基金项目$&长株潭城市群生态环境十年变化调查与评估"
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#%环保公益性行业科研专项"
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#
作者简介$欧英娟"
#,++
#!女!硕士研究生!主要研究城市与区域环境的规划与管理(
0)1234
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5
67
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通信作者$董家华!副研究员!主要从事城市过程与生态危险的研究(
0)1234
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7
32;<2
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!"
#
浓度升高对龙血树和春羽生长
及光合生理的影响
欧英娟#!!彭晓春#!!董家华!"!陈志良!!赵述华!!雷国建!!周
!
鼎#!
"
#
湖南农业大学 资源与环境学院!长沙
*#"#!+
%
!
环境保护部华南环境科学研究所!广州
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#
摘
!
要$采用开顶式气室"
@.A
#控制模拟环境!研究了二氧化碳"
A@
!
#浓度升高对龙血树和春羽叶片光合生理及叶
绿素荧光参数的影响(结果表明$"
#
#随着
A@
!
浓度增加!龙血树和春羽幼苗叶面积和株高均呈显著增加趋势(
"
!
#龙血树和春羽幼苗叶片净光合速率随着
A@
!
浓度的升高均呈先增加后降低的趋势!而同期蒸腾速率和气孔导
度显著降低("
$
#随着
A@
!
浓度的增加!龙血树和春羽幼苗叶片最大光量子产量)实际光能转化效率均呈先升后降
的趋势!而同期非光化学猝灭系数呈先降低后升高的趋势%光化学猝灭系数总体上也呈先升高后降低的趋势!但差
异不显著(研究表明!一定时间的高浓度
A@
!
处理提高了龙血树和春羽的净光合速率!促进了植物的生长!但随着
处理时间的延长!这种促进作用逐渐降低进而消失!并以春羽幼苗表现得更突出%即高浓度
A@
!
可能破坏了龙血树
及春羽生长后期光系统
"
反应中心结构!导致叶片光合能力降低(
关键词$龙血树%春羽%
A@
!
浓度升高%开顶式气室%光合作用%叶绿素荧光参数
中图分类号$
B,*&8(,
文献标志码$
C
$%%&()%$*&+,(&-!"
#
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6
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V
2R21>P>R
!!
工业时代以来!随着人类生产活动增强!尤其是
化石燃料的快速增加和土地利用的急剧变化!大气
中的
A@
!
含量正逐步上升!从工业革命前的
!+"
#
154
+
154
#增加到现在的
$,"
#
154
+
154
#
!有关
专家预测到本世纪末将会上升到
#!%"
#
154
+
154
#
*
#)!
,
(
A@
!
作为温室气体的主要成分!也是光
合作用的底物!因此
A@
!
浓度升高会影响植物光合
作用和物质生产!以及与之相关的生理生化代谢
过程(
由于生物学过程对
A@
!
浓度升高和气候变暖
具有一定的适应性*$,!无论是光合作用还是蒸腾作
用!都会受到
A@
!
浓度升高的影响*)(,(周玉梅等
发现红松幼树在
A@
!
浓度为
&""
#
154
+
N
#的条件
下培养
%
个生长季后!其最大净光合速率比对照增
加了
,*]
!说明高浓度
A@
!
气体显著增强了红松针
叶树对光的利用效率*+,%毕玉伟等*,,认为经高浓度
A@
!
气体处理后!盆栽香樟的光合速率有显著提
高!生物量明显增加(前人研究表明!植物在高浓度
A@
!
环境下生长较长一段时间后会导致最初的促
进作用不断弱化进而消失*#")##,(这种因为长期生活
在高浓度
A@
!
环境中而导致植物光合能力不断减
弱的现象称为光合适应(有关光合适应的机理目前
尚不清楚!有研究表明可能是因为高浓度的
A@
!
环
境会降低植物细胞光合作用对于无机碳的亲和力!
进而导致其利用
LA@
$
的能力受到影响*#!,(
植物在高
A@
!
浓度下的光合响应特性研究已
成为了国内外一个较为重要和热点的研究课题(而
城市的快速发展!导致
A@
!
等温室气体浓度居高不
下!酸雨和光化学事件频繁!污染问题愈加突出(绿
化观赏植物在改善和缓解城市大气污染方面发挥着
重要的积极作用!但也经常是环境污染最直接的接
触者!研究污染物对绿化植物的影响和绿化植物对
污染物的反映!可为污染治理和选择抗逆性强的绿
化植物提供直接依据(
龙血树"
!"#$#%&##&

()*+
,
-.+#
#为优良的观叶
植物!株型极为健美!叶片色彩斑斓!鲜艳美丽!园林
用途很高!同时也可用于抗细菌等医学作用(春羽
"
/0+.-1%&"-&)%..-(2
#为多年生常绿草本植物!叶
片巨大!浓绿色!且富有光泽!叶柄粗壮!株型优美!
是极好的绿化观赏植物(目前这两种植物在中国的
栽培量很大!但大气
A@
!
浓度升高对龙血树和春羽
生长及光合生理的影响尚未见报道(本研究利用广
州珠三角城市生态野外观测站南沙分站的开顶式气
室"
5
V
>?P5
V
9;21Y>R
!简称
@.A
#平台!探讨了
A@
!
浓度升高对龙血树及春羽两种绿化观赏植物光合作
用和叶绿素荧光参数的影响!旨在了解这两种绿化
植物对高浓度
A@
!
的生理适应机制!为进一步明确
植物对
A@
!
浓度升高的响应机理提供参考依据(
#
!
材料和方法
;8;
!
试验材料
龙血树为常绿小灌木!性喜高温多湿!喜光!主
要分布在中国南部及亚洲热带地区%春羽是常绿草
本观叶植物!喜温暖)湿润半阴环境!主要适应于华
南南亚热带常绿阔叶林区(实验用的盆栽龙血树与
春羽植株"苗期!株高
#&
$
#%91
#购自广州农业科
技开发研究基地(所用
A@
!
购自广州世源气体公
司!纯度
,,8&]
(
;8#
!
试验方法
试验于
!"#!
年在珠三角生态野外观测站南沙
分站"
!!8#$^/
!
##$8$*^0
#进行!该区域属于南亚热
带季风区海洋性气候!具有气候适宜)雨量充沛)光
照充足)全年无霜等气候资源丰富的特点(年平均
气温
$"8#!_
!平均年降雨量
#%*(8&11
(实验装
置开顶式气室为高
#8&1
)边长
#1
的正六面体结
构!由铝合金和玻璃构建而成!主要包括通风)过滤
及布气系统(供试
A@
!
用钢瓶装!
A@
!
经流量计定
量控制后由风机送入气室!室内
A@
!
浓度由
A@
!
分
析仪"
BJ%$$"
!河南中安科技#定期监测调控(气室
内温度通过顶部气体流通和换气扇气体交换控制在
外界温度
[!_
内(
@.A=
系统内
A@
!
通气时间为
##
月
#$
日
$
#!
月
!*
日!每日通气时间为
+
$
"
$
#%
$
"
!夜间不通气(
本研究选取长势基本一致的盆栽"盆高
!"91
!
%%!!
西
!
北
!
植
!
物
!
学
!
报
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
$$
卷
直径
!%91
#龙血树及春羽植株
*&
株"每盆
#
株#!
于试验前
#
周移入
@.A=
中!以适应
@.A=
中的光
照)温度等环境(试验设
$
个处理$对照"
AZ
!环境
背景大气#!
A@
!
浓度平均为"
$,"[$"
#
#
154
+
154
#
%中浓度"
.
#
!倍增
!
倍#!
A@
!
浓度平均为
"
(+"[$"
#
#
154
+
154
#
%高浓度"
.
!
!倍增
*
倍#!
A@
!
浓度平均为"
#&%"[$"
#
#
154
+
154
#
!每个处
理设
$
次重复!每重复
&
盆(试验过程中!每
#&:
施
#
次复合肥!每隔
#:
浇灌
#
次清水!对植物的管
理与原来的生长地基本相同!水肥不成为限制因子(
;8<
!
测定指标与方法
;8<8;
!
生长指标
!
在开顶箱开始通气后的第
!
周
到第
(
周!每隔
#
周在每个
@.A
中植物上取上数第
!
$
$
位"顶部最新展开的为第
#
位#)生长健康的功
能叶片利用叶面积仪"
ETK)`
!浙江托普#于植株上
测定叶面积!同时测定株高"冠层高度#(
;8<8#
!
光合速率
!
在开顶箱开始通气后的第
#*
天!每隔
#
周使用便携式光合作用测量系统"
Ha-)
$"""
!
b24PU
!
H>R12?
6
#进行光合气体交换参数测
定!测定时间为
,
$
""
$
##
$
"
!每株选取从上到下第
$
片完全展开的成熟叶片
!
$
$
片!测定净光合速率
"
/
?
#)蒸腾速率"
5
R
#)气孔导度"
4
=
#!每个处理测定
&
个重复!测定时使用外置红蓝光源!光合有效辐射
为
#"""154
+
1
!
+
=
#
!
A@
!
浓度为
*""
#
154
+
154
#
!叶室温度设置为
!&_
(
;8<8<
!
叶绿素荧光参数
!
在开顶箱开始通气后的
第
#*
天!每隔
#
周选取每棵植株的倒数第
#
片完全
展开叶片!用暗适应夹夹住叶片
$"13?
后!使用基
础型调制叶绿素荧光仪"
K!
b24PU
!
H>R)
12?
6
#测定叶绿素最大量子产量"
6
S
-
6
1
#)实际光
化学效率"
%
G-
"
#)非光化学猝灭系数"
8/9
#)光化
学猝灭系数"
7
G
#等叶绿素荧光参数(
;8=
!
数据处理
采用
@R3
F
3?+
软件进行数据处理和图表绘制!
采用
-G--#(
统计软件进行处理间的差异显著性分
析!
/
#
"8"&
为显著差异(
!
!
结果与分析
#>;
!
!"
#
浓度升高对龙血树)春羽生长的影响
#>;>;
!
叶面积
!
从图
#
可以看出两种植物的叶面
积在
A@
!
浓度升高条件下均有不同程度提高!但各
植物和处理的升幅表现不同(其中!龙血树在处理
#*:
时!各处理间叶面积均无显著差异%处理
!#:
和
!+:
后!
.
!
处理叶面积开始显著增加!而
.
#
无
明显变化%处理
$&:
后!
.
#
和
.
!
的叶面积都显著
增加!它们分别比同期对照增加了
+8+]
和
#!8*]
!
而
.
#
与
.
!
之间差异不显著(春羽幼苗叶面积在
处理
#*:
后均显著增加!
.
#
)
.
!
的叶面积分别比对
照增加
#,8#]
)
*&8#]
!且各处里间差异显著%幼苗
处理
!#:
的表现与处理
#*:
相似%处理
!+:
和
$&
:
后
.
#
和
.
!
处理间叶面积差异不显著!但都比同
期对照显著增加!在处理
!+:
时增加幅度分别为
!"8!]
和
!&8(]
!处理
$&:
时比对照分别增加
!(8!]
与
!+]
(可见!在实验条件下环境
A@
!
浓度
升高有利于两种植物幼苗叶面积增加!且处理时间
越长效应越显著!并以春羽幼苗表现得更突出(
#8;8#
!
株高
!
从图
!
可以看出
A@
!
浓度升高有利
于两种植物幼苗株高的增长(其中!龙血树熏气处
理
#*:
时!
.
#
)
.
!
的株高开始显著增加!它们均比
同期对照增加了
#&8%]
!而
.
#
与
.
!
之间差异不显著%
图
#
!
不同
A@
!
浓度条件下龙血树和春羽的叶面积的变化
不同小写字母表示处理间在
"8"&
水平存在显著差异%下同
a3
F
8#
!
A;2?
F
>=5Q
V
42?P4>2Q2R>2Q5R!3#&

()*+
,
-.+#2?:/3)%..-(2W3P;:3QQ>R>?PA@
!
95?9>?PR2P35?=
J3QQ>R>?P?5R1244>PP>R=3?:392P>:=3
F
?3Q392?P:3QQ>R>?9>215?
F
PR>2P1>?P=2P"8"&4>S>4
%
.;>=21>2=Y>45W
(%!!
##
期
!!!!!!!!!!
欧英娟!等$
A@
!
浓度升高对龙血树和春羽生长及光合生理的影响
处理
!#:
和
!+:
后!各处理间株高均显著增加!且
差异显著%处理
$&:
后!
.
#
和
.
!
的株高都显著增
加!它们均比同期对照增加了
#*8$]
!而
.
#
与
.
!
间差异不显著(春羽幼苗株高在处理
#*:
后均显
著增加!
.
#
)
.
!
的株高分别比对照增加
!,8"]
)
$!8$]
!且各处理间差异显著%处理
!#:
时!
.
#
与
.
!
处理间差异不显著!但都比同期对照显著增加%
处理
!+:
后!植物株高均有增加!
.
#
)
.
!
的株高分
别比对照增加
#$8!]
和
#+8*]
!且各处理间差异显
著%处理
$&:
时!
.
#
)
.
!
的株高均显著增加!它们分
别比同期对照增加
#!8!]
与
#*8%]
!而
.
#
)
.
!
之
间差异不显著(可见!在实验条件的环境
A@
!
浓度
升高有利于植物幼苗的生长!且处理时间越长升幅
越明显!春羽对
A@
!
浓度的改变更加敏感(
#>#
!
!"
#
浓度升高对龙血树和春羽幼苗光合气体
交换参数的影响
#>#>;
!
净光合速率
!
由图
$
可以看出!在
A@
!
浓度
升高条件下!两种植物的净光合速率在处理后的前
期均有不同程度的提高!但后期有所降低且明显低
于同期对照(其中!龙血树在处理
#*:
时!
.
#
)
.
!
的净光合速率均显著增加!它们分别比同期对照增
加了
%"8,]
和
%&8$]
!且各处理间差异显著%处理
!#:
后!
.
#
)
.
!
的净光合速率都显著增加!但
.
#
的
增长幅度大于
.
!
%处理
!+:
时!
.
#
)
.
!
的净光合速
率分别比同期对照增加
!]
和
&&8,]
!且各处理
间差异显著%但处理
$&:
后!
.
#
)
.
!
的净光合速率
显著降低!分别比同期对照降低了
+8#]
和
#!8(]
!
而
.
#
与
.
!
之间差异不显著(春羽幼苗净光合速
率在处理
#*:
后均显著增加!
.
#
)
.
!
的净光合速率
分别比对照增加
%$8!]
和
(#8+]
!且各处理间差异
显著%幼苗处理
!#:
和
!+:
后!
.
#
)
.
!
处理间净光
合速率差异不显著!但均比同期对照显著增加%处理
$&:
时
.
#
)
.
!
的净光合速率开始显著降低!它们分
别比同期对照降低
#8+]
和
&8+]
!而
.
#
与
.
!
之
间差异不显著(可见!在试验处理
!+:
内!环境
A@
!
浓度的升高有利于两种植物幼苗的光合作用!
但随着处理时间延长到
$&:
时!其光合作用开始低
于对照!以龙血树幼苗表现得更为突出(
#8#8#
!
蒸腾速率
!
由图
*
可以看出两种植物的蒸
腾速率在
A@
!
浓度升高条件下均有不同程度的降
低!但各植物和处理的降幅表现不同(其中!龙血树
幼苗在处理
#*:
后就显著降低!
.
#
)
.
!
的蒸腾速率
分别比对照降低了
%8$]
和
#$8&]
!且各处理间差
异显著%幼苗处理
!#:
和
!+:
后的表现与处理
#*:
图
!
!
不同
A@
!
浓度条件下龙血树和春羽株高的变化
a3
F
8!
!
A;2?
F
>=5Q
V
42?P;>3
F
;PQ5R!3#&

()*+
,
-.+#2?:/3)%..-(2W3P;:3QQ>R>?PA@
!
95?9>?PR2P35?=
图
$
!
不同
A@
!
浓度条件下龙血树和春羽净光合速率的变化
a3
F
8$
!
A;2?
F
>=5Q/
?
Q5R!3#&

()*+
,
-.+#2?:/3)%..-(2W3P;:3QQ>R>?PA@
!
95?9>?PR2P35?=
+%!!
西
!
北
!
植
!
物
!
学
!
报
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
$$
卷
相似%处理
$&:
后!
.
#
和
.
!
处理间蒸腾速率差异不
显著!但都比同期对照显著降低!降低幅度为
!&8&]
与
!,8%]
(春羽幼苗蒸腾速率在处理
#*:
后就显著
降低!
.
#
)
.
!
的蒸腾速率分别比对照降低
(8"]
和
,8%]
!且各处理间差异显著%幼苗处理
!#:
)
!+:
和
$&:
的表现均与处理
#*:
相似!都比同期对照显著
降低!处理
$&:
时比对照分别降低
$&8,]
与
*%8#]
(
可见!在实验条件下环境
A@
!
浓度升高会导致两种
植物幼苗的蒸腾速率降低!且处理时间越长效应越显
著!并以春羽幼苗表现得更突出(
#8#8<
!
气孔导度
!
由图
&
可以看出
A@
!
浓度升高
使得两种植物的气孔导度都有不同程度的降低!但
各植物随处理的不同其降幅表现不一样(其中!龙
血树幼苗在处理
#*:
后气孔导度均显著降低!
.
#
)
.
!
的气孔导度分别比对照降低
#$8%]
和
!$8&]
!
且各处理间差异显著%幼苗在试验处理期间的表现
与处理
#*:
相似!均比同期对照显著降低!处理
$&
:
时降低幅度为
#+8$]
与
!&8#]
(春羽幼苗在处理
#*:
时!其气孔导度就显著降低!
.
#
)
.
!
的气孔导
度分别比对照降低
#"8!]
和
#!8!]
%处理
!#:
后
.
#
和
.
!
处理间气孔导度差异不显著!但比同期对
照显著降低!降低幅度分别为
#!8!]
和
#$8#]
%处
理
!+:
和
$&:
后各处理间差异显著!在处理
!+:
时降低幅度为
#!8$]
和
#+8(]
!处理
$&:
时比对
照分别降低
#!8+]
和
#+8"]
(可见!两种植物幼苗
的气孔导度在环境
A@
!
浓度升高的实验条件下降
低!且随着处理时间的延长效应越显著!且以龙血树
幼苗表现得更突出(
#><
!
!"
#
浓度升高对龙血树和春羽苗期叶绿素荧
光参数的影响
利用最小显著性差异"
N-J
#法完成龙血树与春
羽在
$
种不同
A@
!
浓度下叶绿素荧光参数的差异
性显著性检验!结果列于表
#
(
由表
#
可知随着
A@
!
浓度的升高!龙血树幼苗
叶片最大量子产量"
6
S
-
6
1
#呈现出先增加后降低的
趋势!而春羽幼苗叶片
6
S
-
6
1
值均呈降低趋势(其
中!龙血树处理后的前
!+:
!
6
S
-
6
1
值比同期对照
高!但无显著差异%处理
$&:
后!
.
!
处理
6
S
-
6
1
值
比同期对照显著降低
#*8$]
!
.
#
也比同期对照降
低
##8$]
!但差异不显著(春羽幼苗在处理后的前
!+:
!
.
#
)
.
!
的
6
S
-
6
1
值均比同期对照低!但无显
著性差异%处理
$&:
后!
.
!
的
6
S
-
6
1
值比同期对照
显著降低!降幅为
#&8!]
!而
.
#
无明显变化(这说
明环境
A@
!
浓度升高对两种植物叶片
G-
"
原初光
能转化有抑制作用!特别是高浓度的
A@
!
可能是在
试验后期植物出现光适应的现象(
图
*
!
不同
A@
!
浓度条件下龙血树和春羽蒸腾速率的变化
a3
F
8*
!
A;2?
F
>=5Q5
R
Q5R!3#&

()*+
,
-.+#2?:/3)%..-(2W3P;:3QQ>R>?PA@
!
95?9>?PR2P35?=
图
&
!
不同
A@
!
浓度条件下龙血树和春羽气孔导度的变化
a3
F
8&
!
A;2?
F
>=5Q4
=
Q5R!3#&

()*+
,
-.+#2?:/3)%..-(2W3P;:3QQ>R>?PA@
!
95?9>?PR2P35?=
,%!!
##
期
!!!!!!!!!!
欧英娟!等$
A@
!
浓度升高对龙血树和春羽生长及光合生理的影响
!!
两种植物的实际光能转化效率"
!
G-
"
#在
A@
!
浓度升高条件下均先升高后下降!但其变化幅度不
同(其中!龙血树幼苗
!
G-
"
值在处理
#*:
后均显著
增加!
.
#
)
.
!
的
%
G-
"
值分别比对照增加
##8%]
)
#,8+]
!且各处理间差异显著%处理
!#
和
!+:
后
.
#
)
.
!
处理间
!
G-
"
值差异不显著!但都比同期对照
显著增加%处理
$&:
时!
.
#
和
.
!
的
!
G-
"
值均低于
同期对照但无显著差异(春羽幼苗在处理
#*:
时!
.
#
和
.
!
的
!
G-
"
值均显著增加!分别比对照增加
%]
)
+8$]
!而
.
#
)
.
!
之间差异不显著%幼苗处理
!#
:
的表现与
#*:
相似%处理
!+:
时!
.
#
)
.
!
的
!
G-
"
值开始下降并低于同期对照!但各处理间差异不显
著!处理
$&:
后!
.
#
)
.
!
的
!
G-
"
值开始显著下降!分
别比对照降低
(8&]
和
#!8$]
!而
.
#
与
.
!
之间差
异不显著(可见!与背景大气
A@
!
浓度相比!长时
间
A@
!
浓度升高不同程度地降低了两种植物的实
际光能转化效率!春羽幼苗表现得更突出(
在
A@
!
浓度升高条件下!两种植物幼苗的非光
化学猝灭系数"
8/9
#的变化跟实际光能转化效率
的表现刚好相反!呈先降后升的趋势(龙血树在处
理
#*:
时!
.
#
)
.
!
的
8/9
显著下降!分别比对照降
低
!8#]
和
&8#]
!而
.
#
与
.
!
之间差异不显著%处
理
!#:
时!各处理间无显著差异%处理
!+:
的表现
与处理
#*:
相似%处理
$&:
时!
.
!
的
8/9
开始显
著增加!比同期对照增加
#"8#]
!而
.
#
无明显变
化(春羽幼苗处理
#*:
时!
.
!
的
8/9
值显著降
低!而
.
#
无明显变化%处理
!#:
的表现与处理
#*:
相似%处理
!+:
时!
.
#
)
.
!
的
8/9
均比同期对照显
著降低!降低幅度为
&]
和
(8$]
%处理
$&:
后!
.
#
的
8/9
显著增加!比同期对照增加
,8!]
!而
.
#
无
明显变化(这说明短期
A@
!
浓度升高有助于植物
把所捕获的光能用于进行光合作用!但随着处理时
表
;
!
不同
!"
#
浓度条件下龙血树和春羽叶绿素荧光参数的变化
.2Y4>#
!
G2R21>P>R=5Q9;45R5
V
;
6
4Q4<5R>=9>?9>5Q!3#&

()*+
,
-.+#2?:
/3)%..-(2W3P;:3QQ>R>?PA@
!
95?9>?PR2P35?=
荧光参数
a4<5R>=9>?9>
V
2R21>P>R
处理
.R>2P1>?P
时间
.31>
-
:
#* !# !+ $&
6
S
-
6
1
龙血树
!3#&

()*+
,
-.+#
AZ "8%*#["8""%2 "8%$*["8"#&2 "8%$#["8"#&2 "8%$+["8"!#2
.
#
"8%&$["8"!#2 "8%*!["8"#,2 "8%$,["8"#*2 "8&%%["8"!+2
.
!
"8%&+["8"$+2 "8%%,["8"$,2 "8%&+["8"!*2 "8&*(["8"&,Y
春羽
/3)%..-(2
AZ "8%(&["8"#,2 "8%+"["8"$$2 "8%("["8"!"2 "8%%"["8"*"2
.
#
"8%%(["8"$"2 "8%((["8"*&2 "8%&,["8",+2 "8&,,["8"!+2
.
!
"8%&"["8"!$2 "8%%+["8",!2 "8%&(["8"#$2 "8&%"["8"&(Y
%
G-
"
龙血树
!3#&

()*+
,
-.+#
AZ "8&#%["8"#*9 "8&((["8"!+Y "8&+!["8"#%Y "8&%+["8"!*2
.
#
"8&(%["8"#%Y "8%&,["8"#*2 "8%(,["8"!&2 "8&!&["8#"(2
.
!
"8%#+["8"##2 "8%(&["8"#*2 "8(#&["8"!%2 "8&"$["8""*2
春羽
/3)%..-(2
AZ "8%,,["8""!Y "8(!"["8"#(Y "8(%*["8"!"2 "8($+["8"#%2
.
#
"8(*#["8"#+2 "8(($["8"#%2 "8(&#["8""$2 "8%+$["8"#&Y
.
!
"8(&(["8"!#2 "8(,+["8"#!2 "8(*$["8"#"2 "8%*(["8"**Y
8/9
龙血树
!3#&

()*+
,
-.+#
AZ "8(*%["8""%2 "8(&*["8"!"2 "8(%$["8"#!2 "8("*["8"#%Y
.
#
"8($"["8"!"Y "8("%["8#""2 "8%+"["8"**Y "8(!#["8"##Y
.
!
"8("+["8"!$Y "8%,"["8"$&2 "8%(#["8"#,Y "8((&["8"#&2
春羽
/3)%..-(2
AZ "8((+["8"$"2 "8(%$["8"!$2 "8(*,["8"#$2 "8(*!["8"!!Y
.
#
"8($*["8""(2 "8(!*["8"$!2 "8(#$["8""!Y "8(+"["8"#,Y
.
!
"8("$["8"$#Y "8("*["8"!!Y "8%,*["8"!*Y "8+#"["8"#(2
7
G
龙血树
!3#&

()*+
,
-.+#
AZ "8+(%["8"#,2 "8,$"["8"*(2 "8,#%["8#!,2 "8+$*["8"%"2
.
#
"8+,+["8"+#2 "8,&!["8"##2 "8,$#["8#!,2 "8+#"["8"%*2
.
!
"8,"*["8"!+2 "8,%"["8"++2 "8,*"["8"*!2 "8(,"["8"("2
春羽
/3)%..-(2
AZ "8+&%["8"(*2 "8+,(["8"*(2 "8+(,["8#"%2 "8+(%["8"&$2
.
#
"8+($["8"$(2 "8,#*["8"&$2 "8++!["8"((2 "8+&%["8"*$2
.
!
"8+,#["8"+$2 "8,&#["8!,+2 "8+,$["8#++2 "8+$&["8"*,2
!!
注$同种同列数据后不同字母表示处理间在
"8"&
水平存在显著性差异(
/5P>
$
J3QQ>R>?P4>PP>R=3?:392P>:=3
F
?3Q392?P:3QQ>R>?P3?P;>=21>954<1?2P"8"&4>S>48
"(!!
西
!
北
!
植
!
物
!
学
!
报
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
$$
卷
间的延长!这种效应会减弱!以春羽表现得更突出(
两种植物的光化学猝灭系数"
7
G
#在
A@
!
浓度
升高环境中均呈先上升后降低的趋势!但各处理间
差异均不显著(其中!龙血树幼苗处理
#*:
时!
.
#
)
.
!
的
7
G
均大于对照!但各处理间均无显著差异%幼
苗处理
!#
和
!+:
的表现跟处理
#*:
相似%处理
$&
:
后!
.
#
和
.
!
的
7
G
值开始低于同期对照!分别比对
照降低
!8,]
和
&8$]
!但各处理间差异不显著(龙
血树幼苗处理
#*:
时!
.
#
)
.
!
的
7
G
均大于对照!但
各处理间均无显著差异%幼苗处理
!#
和
!+:
的表
现跟处理
#*:
相似%处理
$&:
后!
.
#
和
.
!
的
7
G
值
开始低于同期对照!降低幅度分别为
!8$]
和
*8(]
!但各处理间差异不显著(可见!环境
A@
!
浓
度升高对植物光系统
"
的电子传递活性没有显著
影响(
$
!
讨
!
论
本试验研究表明在高浓度
A@
!
环境中龙血树
及春羽的株高和叶面积在正常
A@
!
浓度环境中植
株的叶面积和株高有所增加!特别是春羽的增加幅
度更加明显(这说明在现有
A@
!
浓度下!植物体内
叶绿体基质中
A@
!
浓度较低!并没有达到
A@
!
饱和
点!而较高浓度
A@
!
的环境有助于提高两种绿化植
物的光合速率以及增强
A@
!
的同化作用!从而导致
植物的生物量增加(
本试验中!在不同
A@
!
浓度处理
!+:
时!龙血
树和春羽的光合速率始终大于对照!这与许多前人
的研究结果是一致*#$)#*,(但在处理
$&:
时!高浓度
A@
!
条件下测定的植株净光合速率处理组开始低
于对照组"图
!
#!表现出了一些试验中可能出现的
光合适应现象*#&)#(,!这可能是光合速率的提高超过
了光合产物合成)运输和利用的能力!形成光合产物
的反馈抑制所致(大气
A@
!
浓度会影响植物气孔
运动!低浓度
A@
!
促进气孔的张开!
A@
!
浓度升高
会使气孔迅速关闭(气孔关闭使气孔导度下降!会
减少植物与大气之间的气体交换(本试验龙血树及
春羽
.
#
)
.
!
处理组熏气处理
$&:
!气孔导度降低幅
度在
#$8+]
$
!&8#]
之间!这与
C3?=W5RP;
等*#+,发
现提高
A@
!
浓度可使植物叶片气孔导度平均下降
!!]
的研究结果相一致(气孔关闭后植物蒸腾作用
将减少!
5
R
的变化规律与
4
=
的变化规律相同!这与
张彤等*#,,研究
A@
!
浓度升高会引起气孔关闭!蒸腾
速率降低的试验结果相一致(
叶绿素荧光动力学技术在测定叶片光合作用过
程中对光能的吸收)传递)耗散)分配等方面具有独
特的作用*!",(
6
S
-
6
1
表示的是
G-
"
将吸收的光能
转化成化学能的效率!该参数不受物种和生长环境
的限制!非胁迫条件下变化极小!而胁迫条件下明显
下降%叶片的
!
G-
"
值代表了
G-
"
反应中心在环境
胁迫下的实际原初光能转化效率(
!
G-
"
值升高表明
植株同化"
/CJGL
)
C.G
#形成得到促进!从而提高
植物对碳的固定和同化*!#,(本研究中!
A@
!
浓度升
高!两种植物的
6
S
-
6
1
)
!
G-
"
有相同的趋势!先增加!
随着处理时间的延长!其又呈下降趋势!且均低于对
照(这些都说明!处理初期
A@
!
浓度升高有利于植
物把所吸收的光能比较高效地转化为生物化学能!
为碳同化作用提供更为充足的能量!有效提高了植
物的净光合速率!这与
A
等*!!,所报道的
A@
!
浓
度倍增使农作物的净光合速率平均提高
!,]
相一
致%处理后期高浓度
A@
!
已对植株造成胁迫!叶片
G-
"
的原初光能转换效率下降!潜在活性中心受
损!光合作用原初反应受到抑制(这可能是植株长
期处于高浓度
A@
!
环境下!其叶绿素光系统
"
的结
构遭到破坏!导致植物叶片光合能力下降*!$)!&,(
8/9
和
7
G
反映植物叶片对激发能利用的情况!本
研究中!两种植物在
A@
!
浓度升高条件下!其
8/9
值先降低后升高!表明在处理初期两种植物可以充
分利用光能!减少热耗散!促进光合作用的进行%随
着处理时间的延长!在
A@
!
浓度为
#&%"
#
154
+
154
#处理下的植株其
8/9
值比同期对照显著升
高!这说明高浓度的
A@
!
引起
G-
"
反应中心过剩
的光能不能用于光合电子传递而以热的形式耗散
掉(而
7
G
值没有明显变化!说明
A@
!
浓度升高对
7
G
影响不大(张绪成等*!%,对小麦的研究发现!
A@
!
浓度升高!其
8/9
值显著降低!而
7
G
无明显变化%
廖飞勇等*!(,以榉树为实验材料在短期
A@
!
加倍处
理下!研究发现其
8/9
值增加而
7
G
值显著降低(
可见!高浓度
A@
!
对植物叶片叶绿素荧光参数的影
响因不同的植物种类而异(
总之!本实验结果表明!龙血树和春羽的生长)
光合气体交换参数和叶绿素荧光特性会受到
A@
!
浓度的影响(短时间内
A@
!
浓度升高更有利于两
种植物的光合作用和生长!但随着处理时间的延长!
这种优势会慢慢的消失!尤其是
A@
!
浓度为
#&%"
#
154
+
154
#时!两种植物在处理后期的光合能力
受到抑制(本文通过测定不同浓度"
$,"
$
#&%"
#
154
+
154
#
#对龙血树和春羽生长及光合生理的
影响!从而为评价大气
A@
!
浓度升高对城市绿化植
#(!!
##
期
!!!!!!!!!!
欧英娟!等$
A@
!
浓度升高对龙血树和春羽生长及光合生理的影响
物的影响!以及绿化植物面临全球气候变化的响应 提供重要科学依据(
参考文献!
*
#
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