阜陽市綠化樹種香樟和結(jié)香的光合特性研究

都昌牛 姚俠妹 偶春 邊立亮 王群群 趙鵬

摘 要：利用Li-6400便攜式光合測定儀對阜陽市香樟和結(jié)香的光合生理指標(biāo)進(jìn)行了測定分析。結(jié)果顯示，香樟和結(jié)香的凈光合速率和蒸騰速率的日變化趨勢均呈單峰曲線，氣孔導(dǎo)度影響著凈光合速率與蒸騰速率，胞間CO2濃度受到了多個因素的影響。說明結(jié)香和香樟的光合特性的變化，在很大程度上受到了光、溫、濕度等環(huán)境因素以及自身生理因素變化的影響。

關(guān)鍵詞：香樟;結(jié)香;光合特性;凈光合速率

中圖分類號 S732文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A文章編號 1007-7731（2019）20-0035-02

Abstract： The photosynthetic physiological indexes of Edgeworthia chrysantha and Cinnamomum camphora in Fuyang of Anhui Province were measured and analyzed by using Li-6400 portable photosynthetic analyzer. The results showed that the net photosynthetic rate and transpiration rate of E. chrysantha and C. camphora showed a single-peak curve. The stomatal conductance affected the net photosynthetic rate and transpiration rate. The intercellular CO2 concentration was affected by many factors. Studies have shown that the changes in photosynthetic characteristics of fragrant and toon are largely affected by environmental factors such as light，temperature and humidity as well as changes in physiological factors.

Key words：Edgeworthia chrysantha;Cinnamomum camphora;Photosynthetic characteristics;Net photosynthetic rate

城市綠地景觀是生態(tài)城市建設(shè)中不可或缺的城市生態(tài)圈，而城市園林植物則是城市綠地景觀的重要組成部分，研究不同植物通過光合作用產(chǎn)生的生態(tài)效益顯得十分必要。光合作用是植物重要的生理過程，其中凈光合速率、蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度以及胞間CO2濃度是植物光合特性研究的重要生理指標(biāo)，對植物生態(tài)效益的研究具有重要的意義。單一環(huán)境因子及多因子綜合作用對光合作用的影響，以及光合作用對環(huán)境變化的適應(yīng)性，前人已開展了大量的研究。目前，對植物光合特性的研究多集中在經(jīng)濟(jì)作物和部分園林植物上，如八角金盤（Fatsia japonica）、鳶尾（Iris tectorum）、菖蒲（Acorus calamus）等[1-3]。

植物通過光合作用發(fā)揮固碳釋氧和降溫增濕的功能，對改善城市空氣質(zhì)量，實現(xiàn)城市生態(tài)系統(tǒng)良性循環(huán)具有重要意義[4]。為此，筆者以阜陽地區(qū)香樟（Cinnamomum camphora）和結(jié)香（Edgeworthia chrysantha）2種園林植物為研究對象，對其相關(guān)光合作用和蒸騰作用的生理指標(biāo)和相關(guān)環(huán)境因素進(jìn)行分析，以了解其光合作用和蒸騰作用等生理特性，為城市園林植物的配置提供理論依據(jù)[5-6]。

1 材料和方法

1.1 試驗區(qū)和材料 試驗區(qū)設(shè)在阜陽市阜陽師范學(xué)校西湖校區(qū)內(nèi)。阜陽市位于黃淮海平原南端，淮北平原西部，安徽省西北部，地跨東經(jīng)114°52′～116°49′，北緯32°25′～34°04′。位于暖溫帶南緣，屬暖溫帶半濕潤季風(fēng)氣候。試驗選擇生長狀況良好，無病蟲害且生活環(huán)境較為一致的香樟和結(jié)香植株作為研究對象。

1.2 試驗方法 試驗于2018年4月中旬進(jìn)行，選擇晴朗無云的天氣，采用LI-6400便攜式光合測定儀在自然條件下進(jìn)行測定，測定時間為7∶00—18∶00，共計12h，每1h測定1次。選擇規(guī)格基本一致、生長狀況良好的植株作為研究對象，每次選擇3株，每株選擇3枚葉片，重復(fù)3次。測定的光合生理指標(biāo)分別為凈光合速率（Pn）、蒸騰速率（Tr）、氣孔導(dǎo)度（Gs）及胞間CO2濃度（Ci）。

2 結(jié)果與分析

2.1 凈光合速率變化 從表1可以看出，結(jié)香的凈光合速率日變化整體呈先升后降的趨勢，從早上7∶00開始，隨著光照強度的增強，光合速率也在逐漸增強，在11∶00達(dá)到峰值，為7.76μmol·m-2·s-1，相對于7∶00的凈光合速率提高了93.52%，之后便開始下降，直到18∶00下降至0.44μmol·m-2·s-1。香樟的凈光合速率日變化呈先升后降的趨勢，香樟的凈光合速率12∶00到達(dá)最高峰，其值為7.10μmol·m-2·s-1，隨后快速下降，直到結(jié)束測量的18∶00下降至1.45μmol·m-2·s-1。

2.2 蒸騰速率日變化 結(jié)香和香樟的蒸騰速率日變化趨勢均呈先升后降的趨勢（表1），分別在12∶00和13∶00達(dá)到最高峰值，蒸騰速率分別為2.34、2.45mmol·m-2·s-1。然后開始緩慢下降，18∶00的蒸騰速率分別為0.21、0.18mmol·m-2s-1。

2.3 氣孔導(dǎo)度日變化 結(jié)香和香樟的氣孔導(dǎo)度均呈現(xiàn)明顯的雙峰變化（表1）。結(jié)香氣孔導(dǎo)度的第1次峰值出現(xiàn)在9∶00，其值為0.09mol·m-2s-1，隨即開始下降，11∶00開始上升，并于12∶00達(dá)到第2次高峰，氣孔導(dǎo)度為0.08mol·m-2s-1。香樟氣孔導(dǎo)度分別在12∶00和16∶00達(dá)到2次峰值，分別為0.07、0.06mol·m-2s-1。

2.4 胞間CO2濃度日變化 從表1可以看出，結(jié)香和香樟的胞間CO2濃度變化波動較大，但兩者的變化趨勢較為一致，說明其值的大小是多種因素共同作用的結(jié)果。結(jié)香的胞間CO2濃度先從7∶00開始下降，直至到11∶00的171.39μmol·mol-1，然后開始上升，在13∶00達(dá)到230.59μmol·mol-1，開始下降至14∶00達(dá)到177.44μmol·mol-1，然后逐步上升，直到18∶00。香樟的胞間CO2濃度更是先下降再上升反復(fù)3次，即從7∶00下降到9∶00的116.63μmol·mol-1，上升至13∶00的256.96μmol·mol-1，然后下降在，15∶00達(dá)到165.21μmol·mol-1，隨即于14：00上升至216.31μmol·mol-1。

3 結(jié)論與討論

在凈光合速率方面，結(jié)香和香樟的凈光合速率日變化趨勢呈單峰曲線。凈光合速率隨光照強度的變化而變化，但凈光合速率不只是受到了光照強度的影響，還受到了其他因素的影響[7-8]。結(jié)香和香樟的蒸騰速率日變化趨勢呈現(xiàn)單峰曲線，說明結(jié)香和香樟的蒸騰速率日變化未受到其氣孔導(dǎo)度變化的影響;14∶00后蒸騰速率的變化與光合速率的變化趨勢一致，下午蒸騰速率雖然有所降低，但由于之前蒸騰作用造成的葉片內(nèi)水分的降低，使得光合作用依然較小[9]。結(jié)香、香樟的氣孔導(dǎo)度均呈現(xiàn)雙峰變化，氣孔導(dǎo)度是生理學(xué)特征中極其重要的一項指標(biāo)，其變化會影響到光合作用的進(jìn)行、水分的蒸騰速率以及二氧化碳的吸收和釋放。結(jié)香和香樟的胞間CO2濃度變化波動較大，但兩者的變化趨勢較為一致，說明其值的大小是多種因素共同作用的結(jié)果[10]。

從以上分析可以看出，氣孔導(dǎo)度影響著凈光合速率與蒸騰速率，胞間CO2濃度受多個因素的影響，結(jié)香和香樟光合特性的變化，在很大程度上受到了光、溫、濕度等環(huán)境因素以及自身生理因素變化的影響。

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（責(zé)編：張宏民）