以平欧110号和平欧349号为试材,研究了榛子不同方位叶片的光合特性,并对影响光合作用的因子进行了分析,结果表明:榛子南、北面叶片光合速率(Pn)的日变化为双峰曲线,西面叶片为单峰曲线,高峰出现在上午的7:00—8:00,东面叶片的光合速率的变化较平稳,无明显的高峰,不同方位叶片光合速率午间变化主要受到非气孔的限制作用;不同方位叶片的平均光合速率和CO2同化量有一定的差异,以南面叶片为最高,其次为西、北面叶片,以东面叶片为最低;平欧110号和平欧349号的光饱和点大约分别为691~724μmol·m-2s-1和464~505μmol·m-2s-1,其光补偿点分别为10~26μmol·m-2s-1和8~21μmol·m-2s-1,均较常见的落叶果树低;采用逐步回归分析表明,水汽饱和差(VPD)和光量子通量密度(PFD)是影响光合速率的主导因子。
Photosynthesis of differently directional leaves in Ping-ou 110 and Ping-ou 349 and its influencing factors were studied and analyzed. The results indicated that diurnal variation of net photosynthesis rate (Pn) of southern and northern leaf were two-peak curve. That of western leaf was single peak curve, and the peak appeared at 7:00—8:00 in the morning, but diurnal variation in net photosynthesis rate of eastern leaf was relatively steady, did not appear apparent peak. Pn changes of differently directional leaves at noon primarily were contributed to limitation of non stomatal factor; There were some difference in average net photosynthesis rate and assimilating CO2 capacity of differently directional leaves, the highest was southern leaf, next was western and northern leaf, the lowest was eastern leaf; light saturation points of Ping-ou 110 and Ping-ou 349 were 691~724 μmol m-2 s-1 and 464~505 μmol m-2 s-1, light compensation points were 10~26 μmol m-2 s-1 and 8~21 μmol m-2 s-1, respectively, they were lower than those of common deciduous fruit trees; vapor pressure deficiency (VPD) and photo fluid density (PFD) were dominantly influencing factors of net photosynthesis rate as shown multiple stepwise regression analyses.
全 文 :第 wu卷 第 tu期
u s s y年 tu 月
林 业 科 学
≥≤∞× ≥∂ ∞ ≥≤∞
∂²¯1wu o²1tu
⁄¨ ¦qou s s y
杂种榛子不同方位叶片光合作用的日变化
李六林 季 兰
k山西农业大学园艺学院 太谷 svs{stl
摘 要 } 以平欧 tts号和平欧 vw|号为试材 o研究了榛子不同方位叶片的光合特性 o并对影响光合作用的因子进
行了分析 o结果表明 }榛子南 !北面叶片光合速率k Πνl的日变化为双峰曲线 o西面叶片为单峰曲线 o高峰出现在上
午的 z }ss ) { }ss o东面叶片的光合速率的变化较平稳 o无明显的高峰 o不同方位叶片光合速率午间变化主要受到非
气孔的限制作用 ~不同方位叶片的平均光合速率和 ≤u 同化量有一定的差异 o以南面叶片为最高 o其次为西 !北面
叶片 o以东面叶片为最低 ~平欧 tts号和平欧 vw|号的光饱和点大约分别为 y|t ∗ zuw Λ°²¯#°pu¶pt和 wyw ∗ xsx Λ°²¯
#°pu¶pt o其光补偿点分别为 ts ∗ uy Λ°²¯#°pu¶pt和 { ∗ ut Λ°²¯#°pu¶pt o均较常见的落叶果树低 ~采用逐步回归分
析表明 o水汽饱和差k ςΠ∆l和光量子通量密度k ΠΦ∆l是影响光合速率的主导因子 ∀
关键词 } 杂种榛子 ~光合速率 ~气孔导度 ~细胞间隙 ≤u 浓度 ~环境因子
中图分类号 }≥zt{1wv 文献标识码 } 文章编号 }tsst p zw{{kussyltu p sswz p sz
收稿日期 }ussx p tt p u{ ∀
基金项目 }山西省资助回国留学人员项目kusstsvyl o山西省自然科学基金项目kussvtszyl ∀
∆ιυρναλ ς αριατιον ιν Πηοτοσψντηεσισ οφ ∆ιφφερεντλψ ∆ιρεχτιοναλ Λεαϖεσιν
Ηψβριδ Ηαζελσk Χορψλυσ ηετεροπηψλλα≅ Χορψλυσ αϖελλαναl
¬¬∏¯¬± ¬¤±
k Χολλεγε οφ Ηορτιχυλτυρε o Σηανξι Αγριχυλτυρε Υνιϖερσιτψ Ταιγυ svs{stl
Αβστραχτ} °«²·²¶¼±·«¨¶¬¶²© §¬©©¨µ¨±·¯¼ §¬µ¨¦·¬²±¤¯ ¯¨ ¤√¨ ¶¬± °¬±ªp²∏tts ¤±§ °¬±ªp²∏vw| ¤±§¬·¶¬±©¯∏¨±¦¬±ª©¤¦·²µ¶ º¨ µ¨
¶·∏§¬¨§¤±§¤±¤¯¼½¨ §q׫¨ µ¨¶∏¯·¶¬±§¬¦¤·¨§·«¤·§¬∏µ±¤¯ √¤µ¬¤·¬²± ²©±¨·³«²·²¶¼±·«¨¶¬¶µ¤·¨ k Πνl ²©¶²∏·«¨µ± ¤±§±²µ·«¨µ± ¯¨ ¤©
º¨ µ¨ ·º²p³¨¤®¦∏µ√¨ q׫¤·²© º¨ ¶·¨µ±¯¨ ¤©º¤¶¶¬±ª¯¨ ³¨¤®¦∏µ√¨ o¤±§·«¨ ³¨¤®¤³³¨¤µ¨§¤·z }ss ) { }ss ¬±·«¨ °²µ±¬±ªo¥∏·
§¬∏µ±¤¯ √¤µ¬¤·¬²±¬± ±¨·³«²·²¶¼±·«¨¶¬¶µ¤·¨ ²© ¤¨¶·¨µ± ¯¨ ¤© º¤¶µ¨ ¤¯·¬√¨ ¼¯ ¶·¨¤§¼o§¬§±²·¤³³¨¤µ¤³³¤µ¨±·³¨¤®q Πν ¦«¤±ª¨¶²©
§¬©©¨µ¨±·¯¼ §¬µ¨¦·¬²±¤¯ ¯¨ ¤√¨ ¶¤·±²²±³µ¬°¤µ¬¯¼ º¨ µ¨ ¦²±·µ¬¥∏·¨§·² ¬¯°¬·¤·¬²±²©±²±¶·²°¤·¤¯ ©¤¦·²µ~׫¨µ¨ º¨ µ¨ ¶²°¨ §¬©©¨µ¨±¦¨ ¬±
¤√¨ µ¤ª¨ ±¨ ·³«²·²¶¼±·«¨¶¬¶µ¤·¨¤±§¤¶¶¬°¬¯¤·¬±ª≤u¦¤³¤¦¬·¼²©§¬©©¨µ¨±·¯¼ §¬µ¨¦·¬²±¤¯ ¯¨ ¤√¨ ¶o·«¨ «¬ª«¨¶·º¤¶¶²∏·«¨µ±¯¨ ¤©o±¨ ¬·
º¤¶º¨ ¶·¨µ±¤±§±²µ·«¨µ±¯¨ ¤©o·«¨ ²¯º¨ ¶·º¤¶ ¤¨¶·¨µ±¯¨ ¤©~¯¬ª«·¶¤·∏µ¤·¬²±³²¬±·¶²©°¬±ªp²∏tts ¤±§°¬±ªp²∏vw| º¨ µ¨ y|t ∗ zuw
Λ°²¯ °pu¶p t ¤±§wyw ∗ xsx Λ°²¯ °p u¶pt o ¬¯ª«·¦²°³¨ ±¶¤·¬²± ³²¬±·¶º¨ µ¨ ts ∗ uy Λ°²¯ °p u¶p t ¤±§{ ∗ ut Λ°²¯ °pu¶p t o
µ¨¶³¨¦·¬√¨ ¼¯o·«¨¼ º¨ µ¨ ²¯º¨ µ·«¤±·«²¶¨ ²©¦²°°²± §¨¦¬§∏²∏¶©µ∏¬··µ¨ ¶¨~√¤³²µ³µ¨¶¶∏µ¨ §¨©¬¦¬¨±¦¼ k ςΠ∆l ¤±§³«²·² ©¯∏¬§
§¨±¶¬·¼ k ΠΦ∆l º¨ µ¨ §²°¬±¤±·¯¼¬±©¯∏¨±¦¬±ª©¤¦·²µ¶²©±¨·³«²·²¶¼±·«¨¶¬¶µ¤·¨ ¤¶¶«²º± °∏¯·¬³¯¨¶·¨³º¬¶¨ µ¨ªµ¨¶¶¬²± ¤±¤¯¼¶¨¶q
Κεψ ωορδσ} Χορψλυσ ηετεροπηψλλα ≅ Χορψλυσ αϖελλανα~ ±¨·³«²·²¶¼±·«¨¶¬¶µ¤·¨~¶·²°¤·¤¯ ¦²±§∏¦·¤±¦¨ ~¬±·¨µ¦¨¯¯∏¯¤µ≤u
¦²±¦¨±·µ¤·¬²±~ ±¨√¬µ²±°¨ ±·©¤¦·²µ¶
榛子含有丰富的脂肪 !蛋白质 !碳水化合物及多种维生素和矿物质 o具有很高的经济价值而倍受人们关
注 ∀我国有丰富的野生榛子资源 o其中包括平榛k Χορψλυσ ηετεροπηψλλαl !毛榛k Χq µανδσηυριχαl !刺榛k Χq
τιτετιχαl等 tu种k庞发虎等 oussul o以平榛分布较多而且普遍 ∀但平榛有果个小 !果壳厚 !出仁率低 !产量不高
等弱点 o而从国外引进的大果欧榛果大 !品质优 o但抗寒性差 o从而严重地限制了我国榛子的发展 ∀光合作用
是植物生长发育的基础和生产力高低的决定性因素 o同时又是一个对环境条件变化很敏感的生理过程k许大
全 ot||u ~⁄¤¼ ετ αλqot||{ ~ƒµ¤±®¶ ετ αλqot|||l ∀植物叶片光合作用日变化是植物生产过程中物质积累与生
理代谢的基本单元 o也是分析环境因素影响植物生长和代谢的重要手段 ∀为此 o众多研究者对枣k王永蕙等 o
t||sl !苹果k张绍铃等 ot||tl !核桃k张志华 ot||vl !阿月浑子k路丙社等 ot|||l和猕猴桃k谢建国等 ot|||l等
果树光合速率的日变化及其环境因子进行了研究 o不仅掌握了这些果树生长结果与环境因子之间的关系 o而
且也为优质 !高效栽培提供理论依据 ∀近年来 o我国选育的平欧杂种榛子不仅在果个大小 !坚果品质 !丰产性
等方面均有了很大的提高 o而且其抗寒性超过了国外欧榛品种 ∀目前 o平欧杂种榛子在国内许多地区进行了
引种试验 o并已初步掌握了优良品种的某些生物学特性k杨丽涛等 ousss ~孙振良等 ot|||l ∀本研究拟采用在
黄土高原地区长势良好且未发生冻害的平欧 tts号和平欧 vw|号品系的杂种榛子为试验材料 o对其光合速
率 !气孔导度 !胞间 ≤u 浓度等生理指标和与其相关的生态指标进行测定和分析 o以期进一步掌握平欧杂种
榛子的生理生态特性 o为其扩大栽培范围和栽培管理提供理论依据 ∀
t 材料与方法
试验于 ussv ) ussw两年的 y ) z月在山西农业大学园艺站榛子园内进行 ∀该区位于山西省晋中市 o属
暖温带大陆性季风气候 ∀年均气温 {1| ε o极端最高温 v{1x ε o最低温 p uy1x ε ∀年均降水量 xss ∗ yss
°° o无霜期 t{s §~土壤母质为黄土 o土层深厚 ∀
试材为 u ∗ v年生的平欧 tts号和平欧 vw|号k均为平榛和欧榛的杂交品种l榛子 ∀试材于 ussu年春季
栽植 o定植的苗木均为根蘖苗 o株行距为 v ° ≅ v ° o在生长期内除进行灌水 !施肥等常规管理外 o还在树冠下
进行生物覆盖和生长季节根外施肥 o以促进试材的健壮生长 ∀选择树冠上部东 !南 !西 !北 w个方位开张角度
相近的枝条 o对其上第 y ∗ z节叶片进行分析测定k这些叶片的开张角度与枝条的开张角度基本一致 o即这些
叶片与它所着生的枝条是平行的l ∀于 y ) z月选择 v个晴天 o在 x }ss ) t| }ss o使用美国≤⁄公司生产的 ≤p
vst便携式光合测定仪 o采用开放气路 o每隔 t «测定一次净光合速率k Πνl o同时测定气孔导度k Γσl和细胞
间隙 ≤u 浓度k Χι l等相关生理指标和光量子通量密度k ΠΦ∆l !叶片温度k ΤΛl !环境相对湿度k ΡΗl和环境
≤u 浓度k Χα l等生态指标 o每个品种每个方向选 v个叶片 o每个叶片重复测定 u次 o并将 ΡΗ转化为水汽饱
和差kςΠ∆l进行分析 ∀在 tt }ss o叶片均匀地用多层纱布逐渐遮光或用黑布完全遮光进行处理 o待处理 ts
°¬±后 o测定 ΠΦ∆和 Πν o以分析叶片的光饱和点和补偿点 ∀
u 结果与分析
211 杂种榛子不同方位叶片光合速率的日进程及 ΧΟ2 同化量的比较
u1t1t 杂种榛子不同方位叶片光合速率的日变化 杂种榛子 Πν日变化如图 t所示 o平欧 tts号南面叶片
k叶片的正面朝北l的光合速率的日变化为双峰曲线 o最大值出现在 z }ss o为 ts1sx Λ°²¯ ≤u#°pu¶p t o此后 Πν
逐渐下降 o于 tx }ss出现低谷 o而后回升于 tz }ss出现第 u次高峰 o以后 Πν逐渐下降 ∀西面叶片k叶片的正
面朝东l Πν的日变化为单峰曲线 o高峰出现在 { }ss o然后逐渐下降 otv }ss以后一直维持在较低的水平 ~北面
叶片k叶片的正面朝南l Πν的日变化也呈现双峰曲线变化 o两高峰分别出现在 ts }ss和 tw }ss ) tx }ss ~东面
叶片k叶片的正面朝西l Πν从 x }ss开始逐渐升高 oy }ss ) t{ }ss Πν 一直维持在一定的水平上 o变化的范围
v1uu ∗ w1|u Λ°²¯ ≤u#°pu¶p t ∀
南 !北面叶片的 Πν均为双峰曲线 o且均为第 t峰值较第 u峰值高而且出现的时间长 ∀但以上叶片 Πν
峰值出现的时间不同 o上午第 t峰值出现的先后顺序为南 !北面的叶片 o下午第 u峰值出现的顺序正好相反 ∀
平欧 vw|号南面叶片和北面叶片的 Πν变化规律与平欧 tts号基本一致k图 ul o均呈双峰曲线 o但第 t高
峰出现的时间有一定的差别 ~西面叶片 Πν变化同平欧 tts号一样于 z }ss ) { }ss出现高峰 ott }ss后 oΠν一
直处于一个相对较低而稳定的水平 ~东面的叶片也同平欧 tts号基本一致 oΠν的变化无明显的高峰和低谷 ∀
u1t1u 杂种榛子不同方位叶片光合速率及 ≤u 同化量的比较 平欧 tts号和平欧 vw|号叶片的平均光合
速率均以南面叶片为最高k表 tl o依次为西面叶片 !北面叶片 o以东面叶片为最低 ∀
表 1 杂种榛子光合速率及 ΧΟ2 同化量的比较
Ταβ .1 Χοµ παρισον οφ αϖεραγε πηοτοσψντηεσισ ρατε ανδ ασσιµιλατινγ ΧΟ2 χαπαχιτψιν ηψβριδ ηαζελσ
叶片方位
⁄¬µ¨¦·¬²± ²©¯¨ ¤©
平均光合速率 √ µ¨¤ª¨ ±¨ ·³«²·²¶¼±·«¨¶¬¶µ¤·¨Π
kΛ°²¯ ≤u#°pu¶ptl
≤u 同化量 ¶¶¬°¬¯¤·¬±ª¦¤³¤¦¬·¼ ²© ≤uΠ
kª#°pul
平欧 tts号 °¬±ªp²∏tts 平欧 vw|号 °¬±ªp²∏vw| 平欧 tts号 °¬±ªp²∏tts 平欧 vw|号 °¬±ªp²∏vw|
南面叶片 ≥²∏·«¨µ± ¯¨ ¤√¨ ¶ w1x| ¤ x1u{ ¤ ts1y| ¤ tu1s{ ¤
西面叶片 • ¶¨·¨µ± ¯¨ ¤√¨ ¶ w1tu ¥ x1uw ¤ |1yu ¥ tu1sy ¤
北面叶片 ²µ·«¨µ± ¯¨ ¤√¨ ¶ v1|u ¥ w1tw ¥ |1t| ¥ |1xu ¥
东面叶片 ∞¤¶·¨µ± ¯¨ ¤√¨ ¶ v1xz ¦ v1|u ¥ {1vw ¦ |1sx ¥
≠不同字母表示差异显著k Π s1sxl ∀ ⁄¬©©¨µ¨±·¯ ·¨¨µ¶ ¬¨³µ¨¶¶¨¶¶¬ª±¬©¬¦¤±·§¬©©¨µ¨±¦¨ k Π s1sxl q
{w 林 业 科 学 wu卷
图 t 杂种榛不同方位叶片 Πν !Γσ!Χι的日变化
ƒ¬ªqt ⁄¬∏µ±¤¯ √¤µ¬¤·¬²±¬± Πν o Γσo Χι ²©§¬©©¨µ¨±·¯¼ §¬µ¨¦·¬²±¤¯ ¯¨ ¤√¨ ¶¬± «¼¥µ¬§«¤½¨ ¶¯
!≤ !∞分别是平欧 tts号 Πν !Γσ!Χι的日变化 ~
!⁄!ƒ分别是平欧 vw|号 Πν !Γσ!Χι的日变化 ~
¶}南面叶片 ~º }西面叶片 ~±}北面叶片 ~¨}东面叶片 ∀下同 ∀
o≤ ¤±§∞ ¤µ¨ ⁄¬∏µ±¤¯ √¤µ¬¤·¬²±¬± Πν o Γ󤱧 Χι ²©°¬±ª2²∏tts oµ¨¶³¨¦·¬√¨ ¼¯ ~
o⁄¤±§ƒ ¤µ¨ ⁄¬∏µ±¤¯ √¤µ¬¤·¬²±¬± Πν o
Γ󤱧 Χι ²©°¬±ª2²∏vw| oµ¨¶³¨¦·¬√¨ ¼¯ ~¶}≥²∏·«¨µ± ¯¨ ¤√¨ ¶~º }• ¶¨·¨µ± ¯¨ ¤√¨ ¶~±}²µ·«¨µ± ¯¨ ¤√¨ ¶~¨}∞¤¶·¨µ± ¯¨ ¤√ ¶¨q׫¨ ¶¤°¨ ¥¨ ²¯º q
平欧 tts号南面叶片 ≤u 日同化量为最高 o分别是西面叶片 !北面叶片的 t1tt和 t1ty倍 o东面叶片 ≤u
同化量为最低 o仅相当与南面叶片的 z{ h ∀平欧 vw|号 ≤u 同化量也以南面叶片为最高 o是北面和东面叶片
的 t1uz和 t1vv倍 o与西面的叶片差异不明显 ∀
212 杂种榛子光合速率与气孔导度和细胞间隙 ΧΟ2 浓度的关系
u1u1t 杂种榛子光合速率与气孔导度的关系 平欧 tts号和平欧 vw|号不同方位叶片气孔导度的日变化
基本一致k图 t }≤ !⁄l o从 x }ss开始 o气孔导度逐渐增大 o于 { }ss ) ts }ss出现一天的最高峰 o然后逐渐下降 o
有的虽然在 tz }ss出现小高峰 o但高值也较低 ∀
相关分析结果表明 }平欧 tts号和平欧 vw|号南面叶片 !西面叶片和北面叶片的 Πν 与 Γσ均呈极显著的
正相关 o而东面叶片的 Πν 与 Γσ无显著的相关关系 ∀
|w 第 tu期 李六林等 }杂种榛子不同方位叶片光合作用的日变化
u1u1u 杂种榛子光合速率与细胞间隙 ≤u 浓度的关系 平欧 tts号和平欧 vw|号不同方位叶片细胞间隙
≤u 浓度的日变化也基本一致k图 t }∞ !ƒl o从 x }ss开始 o细胞间隙 ≤u 浓度逐渐降低 o于 tv }ss ) tw }ss出现
增加并形成一个小高峰 o然后逐渐下降 o以后随着气孔的关闭和 Πν的下降而迅速增加 ∀
经相关分析表明 o两品种的 Πν与细胞间隙 ≤u 浓度之间的相关系数均未达到显著水平 o说明细胞间隙
≤u 供应不是导致 Πν变化的直接原因 o这与 ƒ¤µ´∏«¤µ等kt|{sl的观点相一致 ∀
213 杂种榛子光合速率与环境因子分析
u1v1t 环境因子的日变化 试验对叶片光合速率测定的同时 o对影响光合作用的生态因子进行分析 ∀结
果发现影响两个品系光合速率环境因子的大小和变化基本相同 o所以在论文中只列出了平欧 tts号不同方
位叶片的变化 ∀ ΠΦ∆日变化均为单峰曲线k图 ul o但不同方位叶片高峰值出现的时间不同 o南 !西 !北和东面
叶片高峰出现的时间分别为 tu }ss !ts }ss ) tt }ss !tu }ss ) tv }ss和 tv }ss ) tx }ss ∀不同方位叶片叶温的变
化基本一致 o早晨随光照强度的增强 o温度不断上升 o于 tv }ss出现全天的最高温 o以后一直保持在相当高的
水平上 ot{ }ss以后温度才有所下降 ∀
图 u 不同方位叶片的 ΠΦ∆ !ΤΛ!ςΠ∆和 Χα的日变化
ƒ¬ªqu ⁄¬∏µ±¤¯ √¤µ¬¤·¬²±¬± ΠΦ∆ o ΤΛo ςΠ∆ ¤±§ Χα ²©§¬©©¨µ¨±·¯¼ §¬µ¨¦·¬²±¤¯ ¯¨ ¤√¨ ¶
不同方位叶片周围空气水汽饱和差的大小和变化趋势基本一致 ∀从早晨 x }ss开始 o随 ΠΦ∆的逐渐增
强 o促进了叶片和土壤中水分的不断蒸发 o从而使水汽饱和差减小 o于 y }ss达到低谷 o以后随 ΠΦ∆和温度的
升高 o水汽饱和差逐渐增大 o于 tv }ss ) tx }ss达到高峰 o而后又下降 ∀
空气 ≤u 浓度随植物不断进行光合作用而下降 o中午 tv }ss随着植物光合速率的下降 o以及空气温度的
升高 o促进了呼吸作用 o从而导致了空气中 ≤u 浓度出现了一个小高峰 ~以后随着光合速率的的提高 o空气
中 ≤u 浓度保持在一个较低的水平 ~y }ss以后 o随光合速率的下降 o≤u 浓度又开始上升 ∀
u1v1u 杂种榛子光合速率与环境因子数量关系分析 以 ΠΦ∆ !ΤΛ!水汽饱和差和 Χα为自变量 o以 Πν为因
变量 o用 ≥≥系统进行多元逐步回归分析k陶俊等 ot||| ~李六林等 oussvlk表 ul ∀影响平欧 tts号和平欧
vw|号南 !西面叶片 Πν的主导因子均为水汽饱和差和 ΠΦ∆ ~北面叶片除了受水汽饱和差和 ΠΦ∆外 o还受到
sx 林 业 科 学 wu卷
Χα的影响 ~东面叶片主要受到水汽饱和差和 Χα因子的影响 ∀根据以上分析 o叶片 Πν在中午前后以及在
下午均较低可能主要由于水汽饱和差大幅度增加所致 ∀
表 2 杂种榛子光合速率与环境因子的多元逐步回归分析 ≠
Ταβ .2 Μυλτιπλε ρεγρεσσιον αναλψσισ οφ ενϖιρονµενταλφαχτορ ϖερσυσ πηοτοσψντηεσισ ρατειν ηψβριδ ηαζελσ
叶片方位
⁄¬µ¨¦·¬²± ²©¯¨ ¤©
多元逐步回归方程 ƒ¬·¬±ª¨´ ∏¤·¬²± ²© °∏¯·¬³¯¨µ¨ªµ¨¶¶¬²±
平欧 tts号 °¬±ªp²∏tts 平欧 vw|号 °¬±ªp²∏vw|
南面叶片
≥²∏·«¨µ± ¯¨ ¤√ ¶¨
ψ y1ty| t n s1ssx z ξt p t1zxs t ξu
Ρu s1wty v 3
ψ y1t{{ { n s1ssw u ξt p t1ty{ x ξu
Ρu s1wxt { 3
西面叶片
• ¶¨·¨µ± ¯¨ ¤√¨ ¶
ψ uu1vww n s1ssw x ξt p v1wzs w ξu p s1sxs u ξv
Ρu s1zyw x 3 3
ψ vs1t|v n s1ssu v ξt p t1{wv v ξu p s1svx v ξv
Ρu s1wxy u 3
北面叶片
²µ·«¨µ± ¯¨ ¤√¨ ¶
ψ vx1t|v n s1ssx t ξt p v1xtv w ξu p s1szv y ξv
Ρu s1|tt w 3 3
ψ vs1x|| n s1ssv u ξt p v1tvw { ξu p s1syt x ξv
Ρu s1zzx t 3 3
东面叶片
∞¤¶·¨µ± ¯¨ ¤√¨ ¶
ψ t|1wyu p s1{ty s ξu p s1sws v ξv
Ρu s1ws| v 3
ψ ts1x{x p x1uus | ξu p s1swx z ξv
Ρu s1yxs z 3
≠ ψ!ξt !ξu !ξv分别表示 Πν !ΠΦ∆ !水汽饱和差和 Χα ~ 3 !3 3 分别表示 x h和 t h水平上的显著性 ∀下同 ∀ ψo ξt o ξu ¤±§ ξv ¬±§¬¦¤·¨ Πν o
ΠΦ∆ o√¤³²µ¶¤·∏µ¤·¬²± §¨©¬¦¬¨±¦¼ ¤±§ Χα ~ 3 ! 33 ¬±§¬¦¤·¨ ¶¬ª±¬©¬¦¤±·¤··«¨ ¯¨ √¨¯ x h ¤±§t h oµ¨¶³¨¦·¬√¨ ¼¯ q׫¨ ¶¤°¨ ¥¨ ²¯º q
214 杂种榛子叶片 Πν与 ΠΦ∆响应曲线及其特征参数
表 v拟合方程是通过函数模型 ψ n
¯±ξ kψ指 Πν oξ指 ΠΦ∆l得到的 o由此方程计算叶片的光补偿点
ΠΦ∆ p¨ Π
kΛ°²¯#°pu#¶ptl ~由抛物线模型 ψ ¤ξu n ¥ξ n ¦求得光饱和点k黄丛林等 ot||yl ∀同一品种不
同方位叶片的光饱和点有一定的差异 o其中以西 !北面叶片的光饱和点为较高 o东 !南叶片光饱和点则较低 ~
叶片的光补偿点也表现出同样的规律 ∀两品种的光饱和点差异较大 o而光补偿点差异不十分明显 ∀
表 3 杂种榛子光响应曲线及相关指标
Ταβ .3 Φιττινγ εθυατιον ανδ ιτσ χορρελατιϖε παραµετερσ οφλιγητ ρεσπονσεσ οφ Πν ιν ηψβριδ ηαζελσ
叶片方位
⁄¬µ¨¦·¬²± ²©¯¨ ¤©
拟合方程 ƒ¬·¬±ª¨´ ∏¤·¬²±
抛物线模型
°¤µ¤¥²¯¤ °²§¨¯
对数函数
²ª¤µ¬·«° ©∏±¦·¬²± °²§¨¯
光饱和点
¬ª«·¶¤·∏µ¤·¬²±
³²¬±·Π
kΛ°²¯#°pu¶ptl
光补偿点
¬ª«·¦²°³¨ ±¶¤·¬²±
³²¬±·Π
kΛ°²¯#°pu¶p tl
南面叶片
≥²∏·«¨µ± ¯¨ ¤√ ¶¨
ψ p t1tsz ≅ tsp x ξu n s1stx {w ξ n s1{tw s
Ρu s1zu{ s 3
ψ t1x{| z ±¯k ξl p w1uww |
Ρu s1yzz t 3 ztx tw平
欧
tts
号
西面叶片
• ¶¨·¨µ± ¯¨ ¤√¨ ¶
ψ p t1vuu ≅ tsp x ξu n s1st| sw ξ n s1vsw t
Ρu s1z|t { 3 3
ψ t1{u{ { ±¯k ξl p x1vxy
Ρu s1y{y { 3 zus t{
北面叶片
²µ·«¨µ± ¯¨ ¤√ ¶¨
ψ p t1wzv ≅ tsp x ξu n s1sut {v ξ p s1ztu t
Ρu s1{uv y 3 3
ψ t1{sy w ±¯k ξl p x1|vu w
Ρu s1ywy s 3 zuw uy
东面叶片
∞¤¶·¨µ± ¯¨ ¤√ ¶¨
ψ p y1xut ≅ tsp y ξu n s1ss| uzu ξ n s1|tz v
Ρu s1{t| s 3 3
ψ s1|y| u ±¯k ξl p u1uw| z
Ρu s1{{u x 3 3 y|t ts
南面叶片
≥²∏·«¨µ± ¯¨ ¤√ ¶¨
ψ p u1{ws ≅ tsp x ξu n s1su{ sy ξ p s1xu{ |
Ρu s1ywy z 3
ψ t1zu{ y ±¯k ξl p x1suy s
Ρu s1wxx v 3 w|w t{
平
欧
vw|
号
西面叶片
• ¶¨·¨µ± ¯¨ ¤√¨ ¶
ψ p w1||x ≅ tsp x ξu n s1sxs w{ ξ n s1uux w
Ρu s1|tw z 3 3
ψ v1x{ w ±¯k ξl p ts1||z
Ρu s1z{u | 3 3 xsx ut
北面叶片
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ψ p u1ssu ≅ tsp x ξu n s1sus ut ξ n t1vus
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东面叶片
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v 结论与讨论
平欧 tts号和平欧 vw|号的光饱和点分别约为 y|t ∗ zuw和 wys ∗ xsx Λ°²¯#°pu¶p t o均较苹果k{ws Λ°²¯#
°pu¶ptlk程来亮等 ot||ul !梨kt tss Λ°²¯#°pu¶p tlk王白坡等 ot|{zl等和核桃kt uss Λ°²¯#°pu¶p tlk张志华
等 ot||vl等果树低 ~其光补偿点分别约为 ts ∗ uy和 { ∗ ut Λ°²¯#°pu¶p t o也同样低于苹果 !梨和核桃等落叶
果树 ∀以上结果表明平欧 tts号和平欧 vw|号对光照的要求较低 o所以一般地区均可以满足杂种榛子对光
照的要求 o光照不为杂种榛子扩大栽植范围的限制因子 ∀不同方位的光饱和点和光补偿点有一定的差异 o这
可能与其发育过程中适应不同的光照条件有关 ∀平欧杂种榛是生长在我国东北地区的平榛和从欧洲引进的
大果榛子的杂交种 ∀平榛树体较小 o在系统发育过程中长期处于森林群落内适应弱光或集生在荒山阴坡 o所
tx 第 tu期 李六林等 }杂种榛子不同方位叶片光合作用的日变化
以对光照强度的要求 o可能其光饱和点较低 o而欧榛树体较大 o一般生长在阳光充足的山坡 o光饱和点较高
kzys ∗ {usΛ°²¯#°pu¶p t o待发l ∀本试验供试的两个品系光饱和点差异较大 o这可能是平欧 tts号在遗传特性
上倾向于欧榛 o所以其饱和点较高 ∀而平欧 vw|号则更倾向于平榛 o所以其饱和点较低 ∀
平欧 tts号和平欧 vw|号不同方位叶片的微环境条件 o除 ΠΦ∆外 oΤΛ!ςΠ∆和 Χα的大小和变化规律基
本一致 ∀而其日平均光合速率和 ≤u 同化量存在一定的差异 o这可能主要由于 ΠΦ∆的不同所致 ∀相比之
下 o南面叶片的 ΠΦ∆相对较低 o但其日平均光合速率和 ≤u 同化量却较高 o这与叶片较低光饱和点的结论相
一致 o但在较高的 ΠΦ∆下 o光合速率反而较低是否由于光抑制所致还需深入研究 ∀
平欧 tts号和平欧 vw|号在阳光充足 !空气温度高 !相对湿度小的夏季晴天 o其南 !北面叶片光合速率的
日进程是一条双峰曲线 o上下午各有个高峰 o峰值的大小和出现时间有一定的差异 o但均出现了明显的/午
休0现象 ~西面叶片呈单峰曲线 o峰值出现在上午 o光合速率自中午降低后 o一直处于较低的水平 ∀许大全等
kt||sl !÷∏等kt||zl和沈允钢等kt||{l提出 o造成植物叶片净光合速午间降低的植物自身因素为气孔部分
关闭引起的气孔限制和叶肉细胞自身活性下降引起的非气孔限制类 o前者使胞间 ≤u 浓度降低 o而后者使
胞间 ≤u 浓度增高 ∀研究结果表明 }南 !西 !北叶片光合速率与气孔导度的相关性达到了显著或极显著的水
平 o午间这些叶片的气孔导度明显降低 o但随着气孔导度的降低 o细胞间隙 ≤u 浓度呈现升高的趋势 o说明
午间光合速率降低不是主要由于气孔导度降低引起的 o而是非气孔限制起着主要作用 ∀至于西面叶片并没
有像南北面叶片一样出现第二高峰 o可能与下午光照强度较低有关 ∀东面叶片的光合速率的日变化无明显
的高峰 o一直维持在一定的水平上 o上午其光合速率没有出现高峰 o主要与光照强度较弱有关 ~中午时 o气孔
导度明显降低 o细胞间隙 ≤u 浓度呈现升高的趋势 o说明午间光合速率较低也主要受到非气孔的限制作用 o
因此尽管中午时光照强度有所增强 o光合速率并没有增加 ∀至于午后尽管光照强度较高 o而光合速率并没有
大幅度增加的原因还有待进一步研究 ∀
对于大部分果树来说 o其光合速率日变化规律是双峰曲线k王永蕙等 ot||s ~张绍铃等 ot||t ~路丙社等 o
t||| ~谢建国等 ot|||l o在夏季 o上午由于大气凉爽 o随光照的增强 o净光合强度也随之升高 ots }ss左右达最
大值 o之后 o由于气温升高 o光合强度随之逐渐降低 o在 tw }ss左右降至最低 o甚至为负值 o出现/午休0现象 ∀
在本试验中发现供试材料光合速率的高峰出现在 z }ss ) { }ss o较其他果树早 o/午休0出现也较早 ∀笔者认为
平欧 tts号和平欧 vw|号的光饱和点较其它低 o在夏季早晨 z }ss ) { }ss的光强就接近饱和点 o对影响净光合
速率的环境因子进行逐步回归分析表明 oςΠ∆和 ΠΦ∆是影响光合速率的主导因子 o而且 ςΠ∆也较低 o所以
此时的条件适合榛子进行光合作用 ∀ ≤²µµ¨¬¤kt||sl和郭连旺 kt||wl 等认为光抑制和光呼吸的增强可能是
引起植物叶片光合量子效率在中午降低的原因 ∀强光 !高温 !低空气相对湿度 !土壤干旱 !气孔部分关闭等都
可能是光合/午休0出现的原因 ∀许多研究发现 o空气湿度与/午休0也有密切联系 o因为大多数植物的光合作
用对空气湿度或确切地说对 ςΠ∆很敏感k¤¶¦«®¨ ετ αλqot|{yl ∀低空气湿度是引起/午睡0现象的重要生态
因子k
¨ ¼¶¦«¯¤ª ετ αλqot|{z ~娄长安等 ot||yl o增加空气湿度可减轻/午睡0现象k娄长安等 ot||yl ∀试验中 o
| }ss以后光照强度和气温快速增加 o以及 ςΠ∆增大 o可能会诱发光抑制 !光呼吸和暗呼吸升高 o导致光合速
率快速降低 o以及前期光合效率高会不同程度地产生同化物积累的反馈抑制 o所以导致了/午休0现象的提
前 ∀基于榛子光合的生理生态特点 o在阳光充足的地区引种栽植时 o可以适当加大栽培密度和幼树的行间可
适当种植一些高秆的农作物 o有条件的榛子园进行间歇喷灌 o以减少水汽饱和差 o改善生态环境条件 o以提高
幼树的光合产量和促进其健壮快速生长 ∀
参 考 文 献
程来亮 o罗新书 o杨兴洪 qt||u1 田间苹果光合速率日变化的研究 q园艺学报 ot|kul }ttt p tty
郭连旺 o许大全 o沈允钢 qt||w1 田间棉花叶片光合效率中午降低的原因 q植物生理学报 ouskvl }vys p vyy
黄丛林 o张大鹏 qt||y1 葡萄叶片光合速率日间降低内外因调控的研究 q园艺学报 ouvkul }tu{ p tvu
李六林 o杨佩芳 o田彩芳 o等 qussv1 树莓光合特性的研究 q园艺学报 ovskvl }vtw p vty
娄长安 o莫 庸 o王荣栋 o等 qt||y1 新疆大陆性气候春小麦/午睡0现象的研究 q石河子农学院学报 ovwkul }¯ p x
路丙社 o白志英 o董 源 o等 qt|||1 阿月浑子光合特性及其影响因子的研究 q园艺学报 ouykxl }u{z p u|s
庞发虎 o王 勇 o杜俊杰 qussu1 榛子的特性及在我国的发展前景 q河北果树 okul }t p u
沈允钢 o施教耐 o许大全 qt||{1 动态光合作用 o北京 }农业出版社 oxx p ys
ux 林 业 科 学 wu卷
孙振良 o公建华 o张启昌 o等 qt|||1 榛子 !杂种欧榛 !欧榛物候期及生长节律的初步调查 q吉林林学院学报 otxktl }us p uw
陶 俊 o陈 鹏 o佘旭东 qt|||1 银杏光合特性的研究 q园艺学报 ouykvl }txz p tys
王白坡 o丁兴翠 o戴文圣 o等 qt|{z1 田间条件下沙梨光合作用的研究 q园艺学报 otwkul }|z p tsu
王永蕙 o李保国 qt||s1 枣树光合特性的研究 q华北农学报 oxkul }yx p zs1
谢建国 o李嘉瑞 o赵 江 qt|||1 猕猴桃若干光合特性研究 q北方园艺 okul }uy p u{
许大全 qt||s1 光合作用/午睡0现象的生态 !生理与生化 q植物生理学通讯 ouykyl }x p ts
许大全 qt||u1植物光合作用的光抑制 q植物生理学通讯 ou{kwl }uvz p uwv
杨丽涛 o׬°²·«¼ qµ®¨ ¥¤∏¨µqusss1 欧洲杨 !榛子 !短叶松和黑云杉气体交换的日变化 q植物生态学报 ouwkwl }ws{ p wt|
张绍铃 o杨庆山 o马香莲 o等 qt||t1 苹果短枝型品种光合特性研究 q果树科学 o{kvl }tu| p tvw
张志华 o高 仪 o王文江 qt||v q核桃光合特性的研究 q园艺学报 ouskwl }vt| p vuv
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k责任编辑 郭广荣l
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