全 文 ：西北林学院学报 2 ( ) X7 , 22 ( 4 ) : 13 一 15
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拎木属 6 种树种植物光能利用特性及耐荫性研究
马 进 , 王小德
浙江林学院园林学院 ,浙江 临安 3 1 130
摘 要 :选择具有高观赏价值的拎木属 6 种植物为材料 , 采用气体交换方法 , 于温 室中重点通
过 6 种怜木属植物的光一光合作用曲线 、 C O : 响应曲线特征参数值的测定 , 对其光能利用特性
及耐荫性比较研究 , 为城市绿化合理利用怜木属材料提供理论依据 。 结果表明根据光合作用
光补偿点数值大小来评价植物耐荫性 , 6 种怜木树种耐荫性依次为 :窄基红揭怜 > 怜木 > 微毛
怜 > 滨怜 > 格药怜 > 翅怜 , 它们的光补偿点随着 CO : 补偿点增高而减少 , 随着 uR BP 数化酶的
相对活性的提高而增大 , 与最大净光合速率成正相关关系 , 与最大量子效率呈负相关 。
关键词 :怜木属 ;光能利用特性 ;耐荫性
中图分类号 : 57 18 . 43 文献标识码 : A 文章编号 : 10 1一 461 ( 20 7) 04 那 13 习 3
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耐荫植物的筛选和应用在城市绿化中的地位相
当重要 , 因此耐荫性研究工作日益受到国内外研究
者日益重视 〔’ ,2j 。 我国的拎属植物种类繁多 , 分布
面积广 ,是长江以南常绿灌木丛的优势树种 。 具有
常绿 、叶集生 、适应性强 、 观赏性强 、抗性强 、 耐修剪
等优点 。 至于拎属在园林方面的用途 , 英国已将其
作为庭园树种来栽培 , 日本很早就将拎木栽植为庭
园及绿篱植物 , 国内还未见报道 。 过去拎属植物研
究 , 主要侧重于分类学方面和栽培技术有过少量报
道 〔’ · ,】 ,但对其耐荫性研究还未见报道 。 本研究选择
具有高观赏价值的拎木属 6 种植物为材料 , 重点通
过 6 种拎木属植物的光一光合作用曲线 、 CO : 响应曲
线特征参数值的测定 , 进行光能利用特性及耐荫性
比较研究 ,为城市绿化合理利用拎木属材料提供理
论依据 。
1 材料与方法
本文选取观赏价值高拎木属 6 种材料 : 拎木
(君衅“ 了即。~ ) 、 微毛拎 ( .E he bec al 如 ) 、 格药拎
( E
.
m ur ic咖 ) 、 窄基红褐拎 ( E . 、 b娜osn a v ar . a u e n -
翻以 “ ) 、翅拎 ( E . a la 协 )和滨拎 ( E . 翻以侧乒an at ) ,对它
们光能利用特性及耐荫性进行研究 。 每种材料各 5
盆 ,经盆栽 3 个月后 ,在温室中避光栽培 1 周 ,消除
前置光效应后进行各项指标的测定 ,与测定前 日傍
晚充分浇水 , 以避免由于水分供应不足引起试验材
料的净光合速率误差 。
20 5 年 4 月在温室中利用美国 U 一 CO R 公司制
造的 iL科o 便携式光合测定仪 , 9 : o 一 1 1 : o 进行
收稿日期 : 2 (X巧一 or 刁 8 修回日期 二2X( 场 一1 .06
基金项目 :浙江省科技厅基金项目 ( 2X( 抖 c3 2肠8 ) ;浙江省教育厅基金项 目(20 102 5 8 )
作者简介 :马进 ( 1 97 3 一 ) ,男 , 安徽洒县人 ,博士研究生 ,主要从事园林植物方面研究。
西北林学院学报 2卷
测定时 , 随机选取生长正常 、功能完善的拎木 、 微毛
拎 、格药拎 、窄基红褐拎 、 翅拎和滨拎当年生枝条朝
南方向枝条上的上部叶片为测定对象 。 采用在叶室
窗口用白纱布遮光的方法来获得递变的光量子通量
密度和相应 的净光合速率值 。 在光饱 和点光照
( 1 80 叩d · m 一 ’ · s 一 ’ )条件下 , 以向叶室内吹气
的方法获得递变的 CO : 浓度及响应的净光合速率
值 。 每株植物测定重复 4 次 ,最后取其平均值做光 -
光响应曲线 。 用 SP SS10 . 0 分析软件进行曲线拟合
光一光响应曲线和 CO : 响应曲线 ,将光一光响应曲线
在低量子通量密度下的净光合速率做直线回归 ,求
得各植物的最大表观量子效率〔` 名」。 将 c o Z 响应曲
线的初始部分 , 以直线方程拟合低浓度下的净光合
速率 ,求得各植物的 uR BP 梭化酶的相对酶活性 。
统计分析采用 巧 D 法 。
2 结果与分析
2
.
1 拎木属 6 种植物的光合参数的差异
表 1 拎属 6 种植物的光合参数的差异
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最大净光 光饱和 光补偿点
材 料 合速率/ (罗{
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CO: 饱和点
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CO : 补偿点
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1 2 (X)
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6 2 土 19 b
注 :表中不同小写字母之间表示 5% 水平下显著差异
由表 l 可看出 ,微毛拎最大净光合速率最大 ,拎
木和滨怜最大净光合速率小 , 且差异不显著 ( P <
0
.
05 )
。 光合作用曲线的初始部分 , 即表观量子效
率 ,表观量子效率和常见 C 3 植物 , 如小麦的表观量
子效率在 o · 0 1 一 0 . 03 林m o l . 卜m o l 一 ’ . ph o t on [9 ]和自
然条件下叶片光合的最大表观量子效率范围基本相
符「’ “〕 , 拎木和滨拎表观量子效率小 , 且差异不显著
(尸 < 0 . 05 ) ;其它的 4 种拎木属植物的表观量子效
率差异不显著 (尸 < 0 . 05 ) ;6 种拎木属植物的梭化
效率低于都低于常见的 C 。 植物如小麦 (0 . 06 一 0 . 12
协m o l · m 一 , · , 一 ’ ) [” J , 且比常见地被植物如白三叶
和首草要低困 。 以植物光补偿点高低指标对拎木
属 6 种植物耐荫性进行排序 ,其耐荫性依次是 : 窄基
红褐拎 > 拎木 > 微毛拎 > 滨拎 > 格药拎 > 翅拎 。 6
种拎木属植物光补偿点范围在 3 1 一 110 林m ol · m 一 ’
· s 一 ’ 之间 ,说明其对光能的利用范围较宽 , 光补偿
点变化范围较大 ,说明其自然植物群落中的下层植
物 ,对环境的适应性导致生活类型丰富 ,不同材料的
光补偿点具有较大差异 , 以窄基红褐拎的光补偿点
最低 ( 31 . 0 协mo l · m 一 , · s 一 ` ) , 翅拎的光补偿点最
高 (l 10 协m ol · m 一 ’ · s 一 ’ ) , 说明窄基红褐拎耐荫性
最强 ,翅拎耐荫性差 。
2
.
2 植物利用 CO : 能力与耐荫性的相关关系
植物光合特性也直接与其植物吸收 CO : 的能
力有关 , CO : 由大气进人叶表 、 叶肉和叶绿体 ,受到
扩散阻力以及竣化酶活性 、 A TP 和电子传递链活性
等的影 响 , 其 中 R u B P 梭化 酶光合 暗反应 是关
键〔” 〕。 从表 l 可看出 6 种拎木属植物中滨拎 c仇
补偿点最高 ( 68 林mo l · m o l 一 ` ) , 窄基红褐拎 Co Z 补
偿点最低 ( 21 卿 ol · mo l 一 ’ ) 。 以拎木属 6 种植物的
c o : 补偿点 、 R u BP 梭化酶的相对活性与光补偿点建
立多元回归方程 : Y 二一 4 1 1 + 0 . 97 9X I + 2 17 8 . 624
瓜 ,其中( X , = CO : 补偿点 ;凡 二 R u BP 梭化酶的相
对活性 ) ,两因子对 (Y 光补偿点 ) 的偏相关系数分
别为 : x , 二 0 . 573 , 瓜 二 刁 . 2 04 , 复相关系数 矿 =
0
.
538
。 由此可以说明 , 这 6 种植物的光补偿点与
CO : 补偿点增高而减少 , 与 R u BP 梭化酶的相对活
性的提高而增大 ,与王雁等研究 14 种地被植物结果
一致 6[] ,其中耐荫材料在弱光条件下能保持较高水
平 , R u B P梭化酶活性大 , 固定 c 0 2 多 [` , ] , 可能消耗
N A D P H
+ 也 多 , 则有利于 光合链末 端 电子 受体
NA DP
十 的再生 ,促进了电子传递 , 增强光反应能力
的稳定性 ,这可能是拎木属如窄基红褐拎等耐荫性
强的原因。
2
.
3 最大净光合速率和最大表观量子效率与植物
耐荫性的相关关系
植物的光合作用的曲线变化的不同程度是不同
植物所具有的特性 〔’ 4〕 。 从生理角度看 ,不同光强的
最大净光合速率以及对不同光强反应也能作为鉴定
耐荫性植物的生理指标 [” 块最大净光合速率 、 最大
表观量子效率 、光饱和点和光补偿点的变化 ,都具有
一定的遗传稳定 。 从表 1 可看出 , 具有较高 (或低 )
光补偿点的 6 种拎木属植物其光饱和点和最大净光
合速率也相对高 (或低 ) 。 以拎木属 6 种植物的最
第 4期 马 进 等 拎木属 6种树种植物光能利用特性及耐荫性研究
大光合速率 (Pn ) 、最大表观量子效率 ( AP Q)与光补
偿点进行多元回归方程 :Y 二 5 3 .0 6 1 + 4.5 l 7x l -
5 9 6
.
3 73瓜 ;其中 ( X, 二 最大光合效率 ;瓜 = 最大表
观量子效率 ) , 两因子对 (Y 光补偿点 ) 的偏相关系
数分别为 : R ( X , ) = 0 . 189 , R (凡 ) 二 一 0 . 7 1 5 , 复相
关系数矿 = 0 . 228 。 因此 , 6 种拎木属植物的光补偿
点与最大净光合速率成正相关 , 与最大量子效率呈
负相关 ,怜木属 6 种植物材料光补偿点最低的窄基
红褐拎 ,其具有较大的表观量子效率 , 与前人 6[, ’ 2 ]研
究的结论基本一致 。 拎木属 6 种材料的最大表观量
子效率与余叔文〔川论述 自然条件 , 叶片光合的最大
表观量子效率通常在 0 . 02 一 0 . 05 范围内基本相符
合 。
3 结论
拎木属中 6 种植物作为自然植物群落中的下层
植物 ,对环境的适应性导致生活类型丰富 ,不同材料
的光补偿点有所差异 。 根据光合作用光补偿点数值
大小来评价植物耐荫性 ,其 6 种拎木树种耐荫性依
次为 :窄基红褐拎 > 拎木 > 微毛拎 > 滨拎 > 格药拎
> 翅拎 ; 拎木属 6 树种的光补偿点随着 CO : 补偿点
增高而减少 , 随着 uR B P 梭化酶的相对活性的提高
而增大 , 耐荫性较好树种其 Ru BP 梭化酶的相对活
性较高 ;通过对拎木属 6 种植物的最大净合速率 、最
大表观量子效率与光补偿点进行多元回归的方程分
析结果 , 6 种拎木属植物的光补偿点与最大净光合
速率成正相关 , 与最大量子效率呈负相关 。
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