全 文 ：园 艺 学 报 2003，30(6)：742～744
Aeta Horticulturae Simba
夏季温室三药槟榔光合特性及不完全遮荫的影响
赵世伟 刘东焕2 张佐双 高荣孚2 刘玉军2
( 北京市植物 园，北京 100093； 北京林业大学生物科学与技术学院 ，北京 100083)
摘 要：以热带观叶植物三药槟榔 为材料，研究其光合特性以及夏季温室不完全遮荫 的影响。结果表
明：夏季温室 内三药槟榔光合作用饱和有效辐射在 200 300,mnol·mI2·S 之间 ，光合作用最适叶温在 25℃左
右。温室遮荫后的 日均光合有效辐射比遮荫前降低了55％，平均气温和叶温降低 3～4~C。遮荫前的强光高温
下，三药槟榔有明显的光抑制现象 ，初始荧光 (F0)明显上升。不完全遮荫措施使光抑制现象消失，F0没有
明显上升，对 日均光合速率影响也较小 (日平均净光合速率降低 12％)。对三药槟榔的生长有利。
关键词 ：三药槟榔 ；温室 ；遮荫；光合特性 ；叶绿素荧光
中图分类号 ：S 68 文献标识码 ：A 文章编号-0513—353X (2003)06-0742—03
1 目的、材料与方法
用于绿化和观赏的棕榈科植物品种丰富，对温度和光照的适应性差异较大¨-2J。我们在对温室引
种的棕榈科植物生长状况调查时发现，三药槟榔在强光下生长缓慢 ，上部叶片夏季出现严重焦灼 ，甚
至死亡。目前有关三药槟榔生理 、生态特性的研究还未见报道。因此 ，我们对其栽培过程中的光合生
理 、生态特性以及光合 日变化进行了研究，以期为其栽培 、养护提供必要的理论依据。
试验在北京市植物园热带植物展览温室四季花园区进行。温室的温度、湿度由温度传感器 、湿度
传感器 自动记录并通过空调 、通风以及加湿装置调控。材料为种植在温室四季花园区一层平台上的三
药槟榔 (Ateco tr~ndra Roxb．)。2002年 6月 20～22日，每 日8：30～11：00，用英 国产的 CIRAS一1型便
携式光合仪在控光 、控温下进行光响应曲线 、温度响应曲线的测定。在进行光响应曲线测定时，CO2
浓度控制为 400 tmaol·mol～，温度 25℃，相对湿度 70％，设定以光量子通量密度 (PFD)表示的光合
有效辐射梯度为 0、20、40、80、100、200、300、400、600和 800 tmaol·m-2·s～。每一光强下适应 5
min后测定。Pn达到最大时的光强为光饱和光强 (LSP)。在进行温度 响应曲线测定 时，按 15、20、
25、30、35、4o℃的顺序对植物材料进行连续}Jn0定 ，C02浓度控制为 400 tmaol·mol～，光强 (PFD)
400 fmaol·rnI2·s～
， 相对湿度 70％。每一温度下适应 10 min后测定 ，Pn最大时的温度为适宜温度。
于 21X)2年 6月 24～26日 (遮荫前)和 2002年 7月 4～6日 (用 TAL-B500型铝箔针织 、遮阳率
85％的一层遮阳网进行不完全遮荫，每两网之间间隔大约 2．5 m)晴朗的天气进行 Pn、PFD、气温
(Ta)、叶温 (T1)的测定。每 2 h测定 1次 ，每株选择向阳枝条 3～5片功能叶作为重复 ，共测 3株。
在进行气体交换因子测定的同时 ，使用便携式植物效率分析仪 (PEA UK)进行叶绿素荧光的测
定：测前将植物叶片用暗适应夹作 暗适应 15 min，然后测定 Fo(初始荧光)、Fm (最大荧光)、Fv
(可变荧光)和 Fv／Fm(光系统 Ⅱ最大光化学反应效率 )等参数。每次测定重复 5～6次。
2 结果与分析
2．1 三药槟榔的光合特性
从三药槟榔的光合一光响应曲线 (图 1)可知 ，三药槟榔光合作用的光饱和点在 200～300 tmaol·
m ·s 之间，强光下 Pn略呈下降；由三药槟榔的光合一叶温响应曲线 (图 1)看出其光合作用的最
收稿日期 ：2002—11—04；修回日期 ：2003—03—19
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6期 赵世伟等 ：夏季温室三药槟榔光合特性及不完全遮荫的影响 743
适叶温在 25~C左右，高温下 Pn下降，35~C时的 Pn比最适叶温下的 Pn下降了 85％，而在 4JD℃时没有
测到 Pn。这表明三药槟榔的光合作用不喜强光，对高温敏感 。
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图 1 三药槟榔的光合一光响应曲线 (a)和光合一叶温曲线 (b)
Fig．1 Photosyntheticlighc．一re印0f a (a)and photosynthetic—leaftem~rature(b)
2．2 遮荫前后生态因子的日变化
遮荫前 ，日最高 PFD在 l0时，可达 514 m01．mI2·s (图 2)，超过三药槟榔的光饱和点；气温
和叶温的最高值出现在 l2时，分别是 33．5℃和 34．5~C。这说明温室内气温变化和 PFD的关系与自然
界的变化规律具有相似之处【引，而叶温与气温的相关性似乎更显著。中午 l2时 ，三药槟榔的叶温已
超出光合最适叶温 9．5~C，且略高于气温。
遮荫后 ，日最高 PFI)达到 334．3 wno1．n1 ·s ，比遮荫前降低了 34．9％；日均 PFD比遮荫前降低
了 55％。午间前后的最高 Ta和 T1分别是 32．4~C和 31．7℃，比遮荫前降低了 2~C和 2．8℃，日均 Ta和
Tl降低了3～4~C。由此来看 ，遮荫不仅降低了光合有效辐射，也在一定程度上降低了气温和叶温。
2．3 遮荫前后三药槟榔的净光合速率和叶绿素荧光参数 日变化
由 (图 3)可知，遮荫前三药槟榔的 Pn在 8时最高，为 4．23 lmol·mI2·s～，以后随 PFD和叶温
的升高 Pn持续下降 ；Fv／Fm的变化趋势与 Pn不一致 ，上午持续下降，l2时达到低谷 ，之后逐渐恢
复，l8时基本恢复到最初水平。由于 Fv／Fm的最低值是在叶温最高点 ，而不是在 日PFD最高点 ，而
且此时的 PFD也在光饱和点以上 ，说明强光高温交叉胁迫导致 Fv／Fm下降。因为光系统 Ⅱ最大光化
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时间 Attime ofthe day
图 2 遮荫前后三药槟榔主要生态因子的日变化
啦 ．2 Daly changes ofmain eco~gical factors in Areca
tr／andra Roxb． before 衄-djng and after 衄-djng
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图3 遮荫前后三药槟榔的净光合速率和叶绿素荧光参数 日变化
啦 ．3 Daily changes ofPn and paralleters of chlorophyl~uores-
吣 l in Areco tr／andra Roxb． before shading and after Iading
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园 艺 学 报 30卷
学效率的降低是光抑制的指标、4j，所以遮荫前在强光和高温作用下，三药槟榔发生了严重的光抑制。
初始荧光 (Fo)的增加被认为是光合机构破坏的结果、5～7 3。遮荫前上午 F0持续上升 ，中午达最高值，
说明遮荫前中午光合结构发生了一定程度的光破坏。这可以解释为什么夏季三药槟榔冠层顶部叶片会
发生 日灼现象。不过本试验中这种光破坏较轻，所以在下午光强减弱时得以逐渐恢复。
遮荫后三药槟榔的净光合速率随光合有效辐射强度的升高而增大，在中午 12：00，光合有效辐射
强度达最大值，净光合速率也达到最高点 3．13 tmaol·mI2·s～，并高于遮荫前同一时间的光合速率。
中午也没有观察到 Fv／Fm的明显下降和 F0的显著增加 ，说明遮荫后光抑制和光破坏明显减轻。而且
遮荫后三药槟榔的日平均光合速率 比遮荫前只低 12％左右。
以上结果揭示三药槟榔的光合作用对强光 、高温的交叉胁迫敏感 ；夏季温室的不完全遮荫由于降
低了光合有效辐射并 由此降低了气温和叶温 ，因而减轻了三药槟榔的光抑制和光破坏 ，而且对 日均光
合速率的影响也较小。所以，我们认为夏季的温室不完全遮荫对三药槟榔是有利的。
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Photosynthetic Characteristics of Areca triandra Roxb．in Greenhouse in Sum —
mer and the Efects of Partial Shading on Its Photosynthesis
Zhao Shiwei ， Liu Donghuan2
， Zhang Zuoshuang ，Gao rongfu ，and Liu Yujun2
( Beijing Botanical Garden，& ng 100093，Ch／na； Biological Science and Technological College of Beifng Forestry University
Bei~ g 100083，Ch／na)
Abstract：Gas exchange and chlorophyll fluorescence were used to explore the photosynthesis of Areca
triandra Roxb． in greenhouse before and after partial shading． It showed that light saturation photon flow density of
Areca triandra Roxb． Was about 200—300~tmol·m一 ·s一 and optimal leaf temperature Was about 25℃ ．The av—
erage daily photosyn thetically active solar irradiance decreased by about 55％ ， while for the air an d leaf temperature
a decrease of about 3—4℃ were observed after shading compared with before shading．Distinct photoinh ibition of
Areca triandra R0xb． Was observed before shading， however， there Was no obvious photoinhibition occurred after
shading．The average daily net photosyn thetic rate of Areca triandra R0xb． Was only reduced by about 12％ after
shading．Al these results indicated that partial shading Was be nefit for the growth of Areca triandra R0xb． in
greenh ouse in summer．
Key words： Areca triandra R0xb．； Greenh ouse；Partial shading； Photosynthesis； Chlorophyl fluorescence
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