全 文 ：广 西 植 物 Guihaia 23(2)：181— 184 2003年 3月
地毯草 的光合特性研 究
蹇洪英，邹寿青
(中国科学 院西双版纳热带植物园 ，云南勐腊 666303)
摘 要 ：地毯草是一种典型 的暖季型草坪草。用 Li一6400便携式 光合分析 仪测 定地毯草 的光合特性 。地毯草
的光合 日进程呈单峰型，无“午休”现象且受非气孔限制，最大净光合速率出现在 14；oo，变化趋势与光合有效
辐射(PAR)、气温(Ta)、蒸腾速率(Tr)等因子相同，与空气相对湿度(RH)、胞问 C02浓度(Ci)等相反；其光饱
合点超过 2 000 p-mo1．m s～，最大净光合速率达 22 p-mo1．m一2 s-1，暗呼吸速率为 1．34 p-mo1．m s～，C02补偿
点为 0．97 pmo1．mol～，光补偿点为 22．2 pmo1．m- s- ，羧化效率为 0．253 9 pmo1．m s～，表观光量子效率高达
0．059 2 pmo1．mo1．1．表 明地毯草是一种具 有较强耐荫性 的 C4型阳性 的暖季型草坪 草 ，除 了在 园林 中可 以广
泛用作草坪地被外还可 以在一些 较荫湿 的特殊地带作为绿化和防护之用 。
关键词：地毯草；暖季型草坪草；光合 日进程；光合特征；表观光量子效率 ；羧化效率
中图分类号 ：Q945 文献标识码 ：A 文章编号 ：1000—3142(2003)02—0181—04
The ph0t0synthetic characteristics in leaves of
carpet grass-Axonopus com pressus
JIAN Hong—ying，ZOU Shou—qing
(X “口ng6口nn口Tropical Botanical Garden，The Chinese Academy of Sciences，Mengla 666303，China)
Abstract：Carpet grass-Axonopus compressus is a typical warm season turf．A field study on the photosynthet—
ic characteristics in the leaves of carpet grass was made using a Li-6400 portable photosynthetic system． W ith
a one-peak diurnal pattern the photosynthesis has no middle-day depression and belongs tO the non—stomatal
limitation type． Its pattern reaches peak value at about 14：00，and changes positively with the variations of
photosynthetic active radiation，air temperature，transpiration rate，but negatively with those of relative hu—
midity of air，internal C02 concentration． The light saturation point is above 2 000 ／~mo1．m一 s～，with the
maximum net photosynthetic rate higher than 22／~mo1．m一 s～，dark respiration rate at 1．34／~mo1．m。 s～ ，C02
compensation point at 0．97／~mo1．mol～，light compensation point at about 22．2／~mo1．m一 s～ ，carboxylation
efficiency at 0．253 9／~mo1．m一 s～ ，and apparent quantum yield at 0．059 2／~mo1．mol～．These results indicate
that carpet grass is a C4 type，shade-tolerant and heliophylic warm season turf species and it can be widely
used in gardening and some shady and humid places for virescence and protection．
Key words：Axonopus com pressus；warm season turf；diurnal pattern of photosynthesis；photosynthetic char—
acters；apparent quantum yield；carboxylation efficiency
地 毯 草 (Axonopus compressus (Swartz)
Beauv．)又名大叶油草 ，禾本科地毯草属 ，原产南美
洲巴西和墨西哥 ，现 已引种到广大的热带和亚热带
国家和地 区。我国的华 南和云南南部有广泛 的分
布，是优良的固土护坡植物，由于其低矮、弹性好 、繁
殖容易 、蔓延快且成坪性好 ，也是一种优 良的暖季型
收稿 日期 ：2001—12—18i 修订 日期 ：2002-04-12
作者简介 ：蹇洪英(1976-)，女 ，重庆长寿县人 ，硕士生，研究方向为园林生态。
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182 广 西 植 物 23卷
草坪草n．z 。关 于地毯 草 的分布 、坪 用特性 、对 土
壤、水肥和温度等生态 因子的需求及化学和繁殖特
性等已有一些简单的报导。 ，但还未见到有关其光
合作用的研究。本实验旨在通过对地毯草的光合 日
进程及基本光合特征的研究，为地毯草在园林布置
上 的应用提供理论 指导 。
羧化效率的测定于 2001年 l1月 29日(晴)对 3
片叶子 (标 准 如前)进行 ，人工 光源 设为 2 000 f~mo]．
m -。
，温度为(30-+-1)℃，当叶室内湿度稳定在 6O
±5 时由系统 自动记录不同的 C02浓度所对应的
净光合速率，每片叶子每种 C0z浓度记录 2o次。
1 材料与方法 o ∞
E
主 400
1．1材料 与实验地点
用 Li一6400便携式光合分析仪(Li—cor，Lincoln 量。0
Nebrasska，USA)对中国科学院西双版纳热带植物 g
园棕榈区铺植已 lO年的地毯草 的连体叶片进行测 8
定。实验地点的草坪生长 良好 ，无遮荫。
1．2实验方法
2001年 l1月 27日(晴)选 中等大小、叶色正常
的 5片叶子测定其光合 日进程。从 8：00到 18：
OO每隔 2小时测一次，每次由系统对每片叶子分别
记录 2O组净光合速率(Pn)、胞间 CO。浓度(Ci)、气
孔导度(Gs)、空气 CO。浓度(Ca)、叶室内的光合有
效辐射(PAR)、气温(Ta)等相关参数的值。
图 1 地毯草的叶片净光合速率、气孔导度、胞间
COz浓度和蒸腾速率的日变化
Fig．1 Diurnal patterns of net ph0t0synthetic rate
(Pn)，stomata]guidance(Gs)，internal C02
concentration(Ci)and transpiration rate
(Tr)in leaves of A．COrnpressus(n一 5)
2001年 l1月 28日(晴)选 3片叶子(标准如
前)测光响应 曲线。用 系统 的人工光源，空气 CO。
浓度为 370±10 Fmo1．tool～，气温为(23±1)℃ ，待
叶室内湿度稳定在 65 ±5 范 围内，由系统 自动
记录不同光强所对应的净光合速率 ，每片叶子每种
光强记 录 2O次 。
图 2 光合有效辐射、气温、空气湿度和大
气 COz浓度的日变化
Fig．2 Diurnal changes of ph0t0synthetic active
radiation(PAR)，air temperature(Ta)，
relative humidity(RH)and air COz
c0ncentrati0n (Ca)(n一 5)
1．3数 据的分析和处 理
用 Sigmaplot统计软件对光合 日进程每片叶子
每时段的数据取平均值 ，用 5片叶子的平均值作为
每次测量的结果 ，并求标准差，作净光合速率及相关
因子的日进程图；光响应 曲线用 Sigmoidal方程(Y
— Y。+a／(1+exp(-(x-xo)／b))来拟合 ；表观光量子
效率(AQY)用 PAR在 0～150 mo1．m。s 的起始
斜率来表示；羧化效率则用低胞间 CO。浓度所对应
的 Pn-Ci曲线的直线部分 的斜率来表示 ；其它光合
特征用相关曲线的特征值表示 。
2 实验结果与讨论
2．1地毯草的光合作用的日进程
地毯草的净光合速率没有“午休”现象 ，其 曲线
呈“单峰型”，在 14：00达到全天的最高值 ；净光合
速率在一天中的变化趋势与光合有效辐射、气温和
蒸腾速率的变化一致 ，而与空气相对湿度、大气 CO。
浓度以及叶片的胞间 CO。浓度的 日进程相反(图 1，
图 2)。由于气候的影响(11月下旬已为西双版纳的
雾凉季)，8：O0～10：00之间光合有效辐射和气温
都比较低 ，前者在 100 mo1．m s 以下，后者不超
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2期 蹇洪英等 ：地毯草的光合特性研究 183
过 18℃；空气相对湿度 RH 却在 75 以上，大气
CO。浓度和胞间 CO。浓度都为全天最高值，蒸腾速
率和气孔导度很低 ，净光 合速率从 8：00的 0．4
pmo1．m-。s 左 右上升 到 1O：O0的 2．2；tmo1．rn-。S-
左右。10：OO～14：00，光合有效辐射 、气温都上升
到全天最高值 ，PAR 为 1 500；tmo1．m-。s 左右 ，Ta
则高达 31℃；空气相对湿度、大气 COz浓度以及胞
间 CO。浓度都降到了全天的最低值 ，分别为 5O 、
200；tmo1．mol 和 180；tmo1．tool 左 右 ，此 时地毯 草
的蒸腾速率达到 4；tmo1．rn-。S～，净光合速率则上升
到全天的最高值 ，约 为 17．5,umo[．m-。S～。此后到
18：OO，随着光合有效辐射、气温、蒸腾速率 以及气
孑L导度的下降，净光合速率也持续下降，其它因子如
Photosynthetic active radiation(PAR)／(Pmo1．m～s )
图 3 地毯草 的光 响应 曲线
Fig．3 Light responses in the leaves
0f A．compressus(n一3)
图 5 地毯草光合作用的羧化效率
Fig．5 Carb0xylati0n efficiency in the leaves
0f A．Compressus(n一 3)
2．2地毯草光合作用的光响应曲线
由地毯草的光响应 曲线 (图 3)可知，其光饱合
点在给定的条件下 比 2 000；tmo1．rn-。S- 还高，在 自
然条件下 不 易达 到 ；PAR从 0上升 到 1 000；tmo1．
空气 相对湿度 、大气 CO。浓度和胞 间 CO。浓度都逐
渐 回升到 比 8：00略低 的状 态 。
从图 1还可以看出，地毯草的气孑L导度在 12：
OO左右达到全天最高值 ，此时气孑L已完全开放，但
净光合速率并未到最大 ；到 14：00时 ，由于光强和
气温的持续增大 ，空气湿度降低到最小 ，气孑L导度已
有所下降 ，气孑L可能已部分关闭，但净光合速率却到
最大，同时净光合速率与胞间 CO。浓度的变化趋势
完全相反 ，Ci在 这 时 最 低 ，说 明地 毯 草 叶 肉细胞 的
光合活性增强并超过了气孑L部分关闭的影响。由植
物光合作用的气孔 限制 与非气孔 限制的判据“ 可
知，它的光合作用在这段时间是受非气孑L因素限制
的 。
图 4 地毯草 的表观光量子效率
Fig．4 Apparent quantum yield(AQY)in the
leaves of A．compressus(n一 3)
m-。s 时 ，Pn迅速上 升 ，PAR超过 1 000；tmo1．m-。s
后，Pn虽然还呈上升的趋势，但非常缓慢，最后维持
在 22；tmo1．m-。s 以上；地毯草的暗呼吸速率 Rd为
1．34；tmo1．m-。s～；这些 说明地毯 草具有典 型 阳性植
物的特征 。
2．3地毯草的光量子利用效率
植物对 CO：同化 的表观光量 子效率 (AQY，
molCO2mol Photons)反映了植物对光能的利用情
况 。由图 4可知 ，地毯草的表观光量子效率 AQY
为 0．059 2，略高于自然条件下一般植物的表观量子
效率值(O．O3～O．05) 。该值比典型的阳性耐荫植
物薇甘菊(O．051 3) 及鹅掌楸幼苗(O．050 2)。 还
高；同时，Pn为 0时所对应的 PAR即光补偿点 LCP
为 22．2；tmo1．nl S～，与鹅掌楸幼苗(16～2O；tmo1．
m-。s )差不多 ，但 比薇甘菊 (40；tmo1．m s )低得
多，这些特征则表明地毯草有较强的适应弱光环境
的能力，是一种耐荫植物。
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184 广 西 植 物 23卷
2．4地毯草光合作用 的羧化效率
羧化效率反映了植物在 给定条件下对 CO 的
同化能力。根据光合作用 CO 响应的数据，在空气
CO 浓度较低的情况下 ，地毯草的碳同化效率与胞
间 CO 浓度呈显著的线性相关 (图 5)，直线的斜率
即羧化效率 CE=0．253 9 too1．m- s ，约为 C3植物
Asparagus(0．036 mo1．m- s- )邙 和鹅 掌楸 幼苗
(O．02 mo1．rn- s-‘) 的 1O倍左右 ；同时 Pn=0时所
对应的胞 间 CO 浓度即 CO 补偿点 CCP为 0．97
tLmo1．mol～，比普通 C3植物低得多，在 C4植物中
也是 比较低的。 ，说 明了地 毯草是一种典型的 C4
植物 。
3 结论与建议
(1)由表 1中地毯草的基本光合特征值和光合
日进程可知 ，它是一种具有较强的适应弱光环境能
力的喜阳性 C4型植物 ，其光合作用无“午休”现象，
受非气孔因素的限制 ，呈单峰型，在 14：00左右达
到全天最高值。
表 1 地毯草的基本光合特征值
Table 1 Fundmental phot0synthetic characteristics in leaves of A．coT!~pressu$
(2)作为一种 C4型喜 阳的暖季型草坪草，地毯
草不但具有较高的光合能力 ，比 C3型 的草坪草能
吸收更多的CO ，生长和成坪快 ，而且能忍受较强的
光照和干旱的环境。 ，这对延长其在那些具有明显
干热季的地区如西双版纳的绿期具有重要的意义。
(3)同时作为一种具有较强耐荫性的草坪草，只
需粗放管理的地毯草除了在开阔的地带可以被广泛
应用外，还适于在一些 自然或半 自然的复层景观中
作为草坪地被 ；与其它强阳性的暖季型草坪草如狗
牙根相比，它在热带亚热带 的一些 比较荫蔽的特殊
地形和地带如疏林下、道路 的两边的绿化和防护中
可以有更广泛的应用。
致谢 ：云 南大 学生 态研 究所 的 苏文华 副教授和
中科院西双版纳热带植物园植物生理生态组的蔡志
全助理研究员在本文的完成和野外工作 中给予了大
力的指导和帮助，在此深表感谢。
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