灌溉量對(duì)不同林齡胡楊光合特性和水分利用效率的影響

林兵 武勝利 葛歡歡

摘要：采用野外試驗(yàn)，研究了灌溉量對(duì)不同林齡胡楊光合特性和水分利用效率的影響。結(jié)果表明：（1）11年、15年和20年林齡胡楊全天凈光合速率的均值在50 kg/（株·次）灌溉處理下最大。11年林齡胡楊的全天蒸騰速率值、氣孔導(dǎo)度值和胞間CO2濃度的均值均在45 kg/（株·次）灌溉處理下最大。15年和20年胡楊全天蒸騰速率值、氣孔導(dǎo)度值和胞間CO2濃度的均值在50 kg/（株·次）灌溉處理下最大。（2）隨著灌溉量的增加，4種水分處理下的瞬時(shí)水分利用效率均值有一定的波動(dòng)。（3）11年林齡胡楊全天光響應(yīng)參數(shù)和CO2響應(yīng)參數(shù)的均值在45 kg/（株·次）灌溉量下達(dá)到最大，15年和20年林齡胡楊全天光響應(yīng)參數(shù)和CO2響應(yīng)參數(shù)的均值在50 kg/（株·次）灌溉量下達(dá)到最大。綜上所述，11年林齡胡楊生長(zhǎng)適宜灌溉量為45 kg/（株·次），15年和20年林齡胡楊生長(zhǎng)適宜灌溉量為50 kg/（株·次）。

關(guān)鍵詞：灌溉;胡楊;光合特性;光響應(yīng)參數(shù)

胡楊別稱梧桐、胡桐、并葉楊，是一種古老的樹(shù)種。塔里木河流域的胡楊林規(guī)模大、跨度長(zhǎng)，基本上沿著塔里木河的流向繁衍蔓延，成為塔里木河無(wú)處不在的象征。正如不少研究者所指出，塔克拉瑪干大沙漠中的胡楊大都分布在各內(nèi)陸河流的兩岸，或沙漠內(nèi)部湖泊的周圍[1]。塔里木盆地的胡楊林憑借其高大群集的優(yōu)勢(shì)，長(zhǎng)期與風(fēng)沙災(zāi)害抗衡，阻擋了風(fēng)沙侵襲，保護(hù)了盆地一些地區(qū)的生態(tài)平衡，保護(hù)了盆地邊緣的塊塊綠洲。事實(shí)告誡我們，這里胡楊林的興衰與盆地邊緣綠洲的存亡息息相關(guān)。水是影響植物生長(zhǎng)和生存最重要的因子，在干旱區(qū)植被生長(zhǎng)對(duì)水的依賴性極大，尤其是塔里木河下游河道斷流30年，加之氣候干燥、降水量稀少，導(dǎo)致無(wú)任何地表徑流。而干旱主要損傷植物的生理代謝和光合作用[2-3]，導(dǎo)致植物生長(zhǎng)受阻。水分脅迫下光合效率顯著降低，生長(zhǎng)受抑[4]。土壤水分是如何影響胡楊的生長(zhǎng)與生理生態(tài)過(guò)程及其生理機(jī)制，已經(jīng)成為當(dāng)前迫切需要解決的問(wèn)題。目前，國(guó)內(nèi)外學(xué)者針對(duì)胡楊幼苗光合、水分與抗逆生理及生態(tài)適應(yīng)機(jī)制等方面開(kāi)展了廣泛研究[5-11]。而關(guān)于不同灌溉量對(duì)幼齡林胡楊光合生理的影響及光合生理參數(shù)與灌溉量的關(guān)系尚未見(jiàn)報(bào)道。本試驗(yàn)以塔里木河下游幼齡林胡楊為材料，采用人工控制試驗(yàn)灌溉胡楊，研究不同灌溉量下胡楊的光合特征及水分利用效率，探討其光合特性對(duì)土壤水分梯度的響應(yīng)規(guī)律，試圖闡明胡楊適應(yīng)干旱荒漠環(huán)境生長(zhǎng)適宜的水分條件，以期為塔里木河下游荒漠區(qū)胡楊林的水分管理與種群恢復(fù)保護(hù)、更新復(fù)壯及改善日趨惡化的生態(tài)環(huán)境提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)區(qū)概況

塔里木河下游段系指從尉犁縣的恰拉至若羌縣的臺(tái)特瑪湖，位于新疆東南部的塔克拉瑪干沙漠和庫(kù)魯克兩大沙漠之間，是我國(guó)最干旱的一隅。本區(qū)屬大陸性暖溫帶、極端干旱沙漠性氣候，具有以下特點(diǎn)：降水稀少、蒸發(fā)強(qiáng)烈、溫差大、多風(fēng)沙和浮塵天氣、日照時(shí)間長(zhǎng)、光熱資源豐富。自大西海子水庫(kù)以下的320 km河道從20世紀(jì)70年代開(kāi)始干涸斷流，由于缺乏地表徑流供給，地下水位大幅度下降，英蘇以下地下水埋深大都下降到8～12 m，致使主要依靠地下水維系生存的天然植被大面積衰敗[12]。胡楊林面積已由20世紀(jì)50年代的 5.3億hm2 減少到20世紀(jì)90年代的0.67億hm2[13-14]，土壤鹽漬化程度加劇，沙漠化土地面積迅速增長(zhǎng)，生態(tài)環(huán)境十分脆弱。

1.2 試驗(yàn)設(shè)置

試驗(yàn)對(duì)象為塔里木河下游不同林齡（11年、15年、20年）胡楊各3株（立地條件一致、生長(zhǎng)良好、無(wú)病蟲(chóng)害侵染的植株），于2018年6月進(jìn)行試驗(yàn)研究。樣地位于塔里木河下游，每個(gè)處理的樣地大小為3 m×3 m，每個(gè)處理3個(gè)重復(fù)。

6月11日對(duì)樣地進(jìn)行水分處理，試驗(yàn)設(shè)計(jì)包括4個(gè)灌溉梯度，灌溉量分別為無(wú)灌溉量（W0）、40 kg/（株·次）（W1）、45 kg/（株·次）（W2）和 50 kg/（株·次）（W3）。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 土壤含水量的測(cè)定 土壤含水量按照烘干法進(jìn)行測(cè)定，每個(gè)試驗(yàn)樣地分別取3個(gè)不同位置的土樣，置于烘箱中105 ℃下烘干24 h，待冷卻后稱土樣的干質(zhì)量，計(jì)算土壤含水率。土壤含水率測(cè)定3次，測(cè)定時(shí)間分別為灌溉后2、10 、20 d。測(cè)定層次為0～20、20～40、40～60、60～80、80～100 cm土層。

1.3.2 光合速率的測(cè)定 選擇晴朗無(wú)云的天氣，使用Li-6400便攜式光合儀，進(jìn)行光合日動(dòng)態(tài)測(cè)試。時(shí)間為08：00—20：00，根據(jù)研究區(qū)日出日落起止時(shí)間進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，間隔2 h。測(cè)定指標(biāo)包括光合生理參數(shù)凈光合速率[Pn，μmol/（m2·s）]、蒸騰速率[Tr，mmol/（m2·s）]、胞間CO2濃度（Ci，μmol/mol）、氣孔導(dǎo)度[Gs，mol/（m2·s） ]以及環(huán)境因子參數(shù)相對(duì)濕度（RH，%）、光合有效輻射[PAR，μmol/（m2·s） ]、氣溫（Ta， ℃）、大氣CO2濃度（Ca，μmol/mol）等生理指標(biāo)。每個(gè)指標(biāo)重復(fù)3次，每次讀取3個(gè)測(cè)量數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)處理時(shí)取其平均值作為該時(shí)刻的實(shí)測(cè)值。

1.3.3 光響應(yīng)曲線的測(cè)定 選擇晴朗無(wú)云天氣的11：00—12：00，使用配置紅藍(lán)光源的Li-6400便攜式光合儀，選用Light-Curve Auto程序設(shè)定，選取與光合特性日變化相同樣株進(jìn)行，流量設(shè)定為 500 μmol/s，通過(guò)CO2注入系統(tǒng)將CO2濃度保持在500 μmol/s，光合有效輻射值（PAR）依次設(shè)定為 2 800、2 500、2 200、2 000、1 800、1 500、1 200、1 000、800、600、400、200、150、100、50、0 μmol/（m2·s）共16個(gè)梯度，即從2 800 μmol/（m2·s）至0 μmol/（m2·s）逐漸遞減的順序測(cè)定光合-光響應(yīng)曲線。采用非直角雙曲線模型進(jìn)行參數(shù)擬合分析。

式中：Pn為凈光合速率，PAR為光合有效輻射，θ為非直角雙曲線的曲率，α為初始量子效率，Pmax為最大凈光合速率，Rd為暗呼吸速率。

1.3.4 CO2響應(yīng)測(cè)定 從試驗(yàn)植株中選取3張生長(zhǎng)健壯的成熟葉片并做好標(biāo)記，使用配置紅藍(lán)光源的Li-6400便攜式光合儀，選用Light-Curve Auto程序設(shè)定，選取與光合特性日變化相同的樣株進(jìn)行，流量設(shè)定為500 μmol/s，在飽和光強(qiáng)[1 200 μmol/（m2·s）]下測(cè)定CO2響應(yīng)過(guò)程。為了盡量減少外界光照波動(dòng)所造成的影響，選擇在完全晴朗天氣的09：00—11：30測(cè)定，每張葉片重復(fù)3次，取平均值進(jìn)行分析。測(cè)定時(shí)的大氣溫度為25～27 ℃，相對(duì)濕度為（60±4）%。光合測(cè)定儀的流速設(shè)定為200 μmol/s，通過(guò)安裝高壓濃縮CO2小鋼瓶，控制調(diào)節(jié)葉室的CO2濃度為0～2 000 μmol/mol。設(shè)定濃度梯度為400、300、200、100、50、400、400、600、800、1 000、1 200、1 600、1 800、2 000 μmol/mol。每個(gè)CO2濃度下控制測(cè)定時(shí)間為180 s，數(shù)據(jù)穩(wěn)定后記錄。儀器自動(dòng)記錄凈光合速率、胞間CO2濃度等光合生理參數(shù)。

1.3.5 瞬時(shí)水分利用效率的測(cè)定 瞬時(shí)水分利用效率（WUE，μmol/mmol）的計(jì)算公式為WUE=Pn/Tr。

1.4 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)采集的所有數(shù)據(jù)均采用Microsoft Excel 2016、OriginPro 25進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算處理和繪圖。

分別以PAR為橫軸、Pn為縱軸，繪制光合作用的光響應(yīng)曲線（Pn-PAR曲線）。由曲線計(jì)算光補(bǔ)償點(diǎn)（LCP）、光飽和點(diǎn)（LSP）、最大凈光合速率（Pmax）及表觀量子效率（AQY）。

分別以Ci為橫軸、Pn為縱軸，繪制光合作用的CO2響應(yīng)曲線（Pn-Ci曲線）。根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的走勢(shì)估計(jì)CO2飽和點(diǎn)（CSP，μmol/mol）和Pnmax[μmol/（m2·s）]，同時(shí)利用傳統(tǒng)的線性回歸法求得羧化效率[CE，μmol/（m2·s）]和光呼吸效率[Rp，μmol/（m2·s）]。

2 結(jié)果與分析

2.1 灌溉量對(duì)樣地土壤含水量的影響

從圖1可以看出，灌溉2、10、20 d后，胡楊樣地內(nèi)的土壤含水量總體呈現(xiàn)W3>W2>W1，且隨著胡楊生長(zhǎng)，土壤含水量表現(xiàn)為減小的趨勢(shì);在0～40 cm 的土層內(nèi)，雖然灌溉增加了土壤含水量，但是在W3和W2灌溉條件下的土壤含水量差異不大，說(shuō)明在W2灌溉條件下不僅可以增加土壤含水量，還能節(jié)約水資源。

2.2 灌溉量對(duì)胡楊光合特性的影響

2.2.1 凈光合速率和蒸騰速率 從圖2可以看出，不同林齡的日凈光合速率有明顯差異。同一林齡的胡楊全天每一時(shí)段日凈光合速率上也有差異。20年林齡的胡楊整體日凈光合速率高于其他林齡的胡楊。11年林齡的胡楊整體日凈光合速率低于其他林齡的胡楊。

W0處理下，11年林齡胡楊Pn變化呈現(xiàn)“單峰曲線”，15年和20年林齡的胡楊Pn日變化均呈現(xiàn)“雙峰”曲線。其中15年、11年樹(shù)齡的胡楊均在10：00出現(xiàn)最大值。20年樹(shù)齡的胡楊在08：00出現(xiàn)最大值。

在W1灌溉量下，不同林齡胡楊葉片光合速率均比W0高，11年、15年、20年林齡的胡楊分別高出W0處理8.7%、7.7%、5.1%。W2灌溉量下，Pn日變化均表現(xiàn)為明顯的“雙峰”曲線，11年、15年、20年林齡的胡楊分別高出W0處理6.89%、4.48%、477%。W3灌溉量下，Pn日變化表現(xiàn)為明顯的“雙峰”曲線。W3灌溉量處理下的Pn全天值明顯高于其他3個(gè)處理。11年、15年、20年林齡的胡楊分別比W2水分處理高7.17%、13.04%、1.15%。說(shuō)明灌溉量的多少對(duì)胡楊凈光合速率的影響比較明顯。同時(shí)也說(shuō)明了11年林齡的胡楊比20年林齡的胡楊對(duì)水分的敏感度稍強(qiáng)。凈光合速率日均值不同灌溉量下表現(xiàn)為W3>W2>W1>W0。不同林齡下表現(xiàn)為20年>15年>11年。

不同灌溉量下的胡楊蒸騰速率呈現(xiàn)“單峰”或“雙峰”2種規(guī)律：不同灌溉量下胡楊蒸騰速率最大值不同，出現(xiàn)的時(shí)間比較接近。觀測(cè)期間12：00前蒸騰強(qiáng)烈，高凈光合速率的獲得伴隨著更多水分的散失。灌溉量的多少對(duì)不同林齡胡楊蒸騰速率的變化影響不同：05：00—21：00期間，11年林齡胡楊的蒸騰速率平均為W2>W3>W1>W0，15年林齡胡楊的蒸騰速率平均為W3>W2>W1>W0，20年林齡胡楊的蒸騰速率平均為W3>W2>W1>W0。05：00—21：00期間平均下來(lái)，11年林齡胡楊的蒸騰速率在45 kg/（株·次）灌溉處理下最大，15年和20年胡楊的蒸騰速率均在50 kg/（株·次）灌溉處理下最大。

2.2.2 氣孔導(dǎo)度（Gs）和胞間CO2濃度（Ci） 由圖3可知，灌溉前，在不同林齡胡楊生長(zhǎng)階段，15年林齡的胡楊氣孔導(dǎo)度值最高，全天平均為 0.46 mol/（m2·s）。各林齡胡楊的氣孔導(dǎo)度值在全天不同時(shí)刻多數(shù)呈雙峰曲線變化，11年、15年和20年胡楊一部分灌溉處理氣孔導(dǎo)度的低谷值均出現(xiàn)在12：00附近。這種變化可能與大氣溫度有關(guān)，因?yàn)闅饪讓?dǎo)度值最低時(shí)，氣溫最高，大氣溫度是影響氣孔導(dǎo)度關(guān)閉的主要原因。W1灌溉處理下，不同林齡胡楊的氣孔導(dǎo)度曲線變化趨勢(shì)不相同，且均比灌溉前高;15年林齡胡楊的氣孔導(dǎo)度增加值最大（16.43%）;20年林齡胡楊的氣孔導(dǎo)度變化波動(dòng)大;11年林齡胡楊的氣孔導(dǎo)度變化趨勢(shì)平緩。W2灌溉處理下，不同林齡胡楊的氣孔導(dǎo)度曲線均呈波動(dòng)性變化;與W1灌溉相比，11年林齡胡楊的氣孔導(dǎo)度值提高，15年林齡胡楊的氣孔導(dǎo)度值無(wú)明顯變化，20年林齡胡楊的氣孔導(dǎo)度值變化微小。W3灌溉處理下，不同林齡胡楊的氣孔導(dǎo)度曲線變化趨勢(shì)不同，呈波動(dòng)性變化，15年林齡胡楊的氣孔導(dǎo)度值最大。同一林齡不同水分處理下，胡楊的氣孔導(dǎo)度值變化各不相同。05：00—21：00平均，11年林齡胡楊的氣孔導(dǎo)度值在45 kg/（株·次）灌溉處理下最大，15年和20年胡楊的氣孔導(dǎo)度值均在50 kg/（株·次）灌溉處理下最大。

2.3 灌溉量對(duì)胡楊的瞬時(shí)水分利用效率影響

本試驗(yàn)通過(guò)測(cè)定4個(gè)灌溉量處理下的11年、15年、20年林齡的胡楊在水分脅迫期間的凈光合速率和蒸騰速率，計(jì)算出胡楊的瞬時(shí)水分利用效率。由圖4可知，同一林齡的胡楊在不同水分處理下的水分利用效率也是不同的，11年林齡胡楊的水分利用效率在W3灌溉處理下增幅最大;15年林齡的胡楊在W2灌溉處理下增幅最大;20年林齡的胡楊水分利用效率值在3種水分處理下變化均不大。說(shuō)明同一水分處理對(duì)不同林齡的胡楊水分利用效率不同。在不同灌溉量下，11年林齡胡楊的水分利用效率在18：00時(shí)達(dá)到1個(gè)峰值（W3灌溉處理除外），原因是在此時(shí)段光合速率達(dá)到1個(gè)峰值而蒸騰速率沒(méi)下降，因此水分利用效率出現(xiàn)1個(gè)峰值。15年和20年林齡胡楊在06：00時(shí)均出現(xiàn)1個(gè)峰值，因?yàn)檫@時(shí)蒸騰速率較低，而光合速率卻是持續(xù)上升，導(dǎo)致水分利用效率出現(xiàn)了峰值。總體而言，胡楊水分利用效率表現(xiàn)為15年林齡>20年林齡>11年林齡;灌溉量的多少與胡楊水分利用效率表現(xiàn)關(guān)系不明顯。

2.4 灌溉量對(duì)胡楊光合作用-光響應(yīng)參數(shù)的影響

光合作用光響應(yīng)擬合參數(shù)具有特定的生理學(xué)意義。其中，最大凈光合速率可衡量葉片光合能力強(qiáng)弱的程度。表觀量子效率（AQE）是在弱光階段的光響應(yīng)曲線的斜率，光合作用光能轉(zhuǎn)化效率的指標(biāo)之一，弱光階段的曲線斜率越大，表明植物吸收和轉(zhuǎn)換光能的色素蛋白復(fù)合體可能較多，利用弱光的能力強(qiáng)。而植物光飽和點(diǎn)表征了植物利用光的能力（值越大，代表利用強(qiáng)光能力越強(qiáng)），而光補(bǔ)償點(diǎn)表征了植物利用弱光的能力（值越小，代表利用弱光的能力越強(qiáng)），兩者差距范圍越大，可認(rèn)為植物適應(yīng)性越強(qiáng)[15]。通過(guò)利用非直角雙曲線修正模型擬合可以得出光飽和點(diǎn)和光補(bǔ)償點(diǎn)。在不同灌溉量下不同林齡胡楊的光響應(yīng)參數(shù)與灌溉前相比均有一定程度的增加或減少。由表1可知，11年齡林胡楊的最大凈光合速率在W2灌溉量下達(dá)到最大值，比灌溉前提高44.00%。15和20年林齡胡楊的最大凈光合速率均在W3灌溉量下達(dá)到最大值，均比灌溉前提高20.19%和29.60%。說(shuō)明隨著灌水量的增加，胡楊葉片的光利用能力增強(qiáng)。11年林齡的胡楊光飽和點(diǎn)、光補(bǔ)償點(diǎn)在W2灌溉量下達(dá)到最大，15年和20年林齡的胡楊光飽和點(diǎn)、光補(bǔ)償點(diǎn)均在W3灌溉量下達(dá)到最大，說(shuō)明灌溉量的多少與胡楊光飽和點(diǎn)和光補(bǔ)償點(diǎn)的變化關(guān)系明顯。綜上所述，11年林齡的胡楊的光響應(yīng)參數(shù)在45 kg/（株·次）灌溉量下達(dá)到最大，15年和20年林齡胡楊在 50 kg/（株·次）灌溉量下達(dá)到最大。

2.5 灌溉量對(duì)胡楊光合作用對(duì)CO2響應(yīng)參數(shù)的影響

利用直角雙曲線修正模型擬合不同林齡胡楊光合作用對(duì)胞間CO2響應(yīng)曲線并計(jì)算出相應(yīng)的特征參數(shù)（圖5、表2）。由圖5可知，在不同灌溉量下不同林齡胡楊的光合能力均是逐漸增加的。11年、15年和20年林齡胡楊的飽和胞間CO2濃度、CO2補(bǔ)償點(diǎn)和光呼吸速率均在W2灌溉處理下最高。3種林齡胡楊飽和胞間CO2濃度均值為 1 572.99 μmol/mol。表明塔里木荒漠干旱環(huán)境下，幼齡林胡楊均能在較高的大氣CO2濃度下維持較高的光合速率，保持較高的光合活性。當(dāng)Ci低于50 μmol/mol時(shí)，3個(gè)林齡不同灌溉量下的光合產(chǎn)物積累均為負(fù)值，表明胡楊屬于典型的C3植物，這一結(jié)果與前人研究結(jié)果[16]一致。綜上所述，灌溉后的光響應(yīng)參數(shù)均大于灌溉前的，且11年林齡胡楊的CO2響應(yīng)參數(shù)在45 kg/（株·次）灌溉量下達(dá)到最大，15年和20年林齡胡楊的CO2響應(yīng)參數(shù)在 50 kg/（株·次）灌溉量下達(dá)到最大。說(shuō)明灌溉量多少對(duì)植物光合作用對(duì)胞間CO2濃度響應(yīng)的影響較大。

3 討論與結(jié)論

從胡楊來(lái)說(shuō)，目前學(xué)者們研究的胡楊一般以幼苗、1年生、2年生、3年生居多。此外，針對(duì)灌溉定額對(duì)胡楊光合特性的研究甚少。本研究通過(guò)野外試驗(yàn)研究了不同灌溉定額對(duì)幼齡林胡楊光合特性的影響，得出以下幾個(gè)結(jié)論：從光合日變化情況看，灌溉后3個(gè)林齡胡楊的凈光合速率均比灌溉前有所增加，這與徐穎等在研究水分對(duì)海棠凈光合速率影響的結(jié)果[17-19]一致。海棠復(fù)水后凈光合速率均比干旱脅迫時(shí)顯著提高。11年林齡胡楊的蒸騰速率、胞間CO2濃度、氣孔導(dǎo)度均在W2灌溉量下達(dá)到最大。15年和20年林齡胡楊的蒸騰速率、胞間CO2濃度、氣孔導(dǎo)度在W3灌溉量下達(dá)到最大。11年林齡胡楊生長(zhǎng)適宜灌溉量為45 kg/（株·次），15年和20年林齡胡楊生長(zhǎng)適宜為50 kg/（株·次）。

干旱脅迫下，植物水分利用效率越大，表明抗旱能力越大，因而對(duì)干旱脅迫的適應(yīng)能力越強(qiáng)[20-21]。從水分利用效率來(lái)看，在不同灌溉量處理下胡楊的光合水分利用效率從早晨的最低值逐漸上升到最大，后在下午又有所下降。隨著灌水量的增加，4個(gè)處理的水分利用效率均值有一定的波動(dòng)。

11年、15年和20年林齡的胡楊隨著灌溉量的增加，最大光合速率也隨之增加。在光照強(qiáng)度低于200 μmol/（m2·s）下，光響應(yīng)曲線的變化趨勢(shì)呈直線上升，此時(shí)光強(qiáng)大小是光合作用的主要限制因素。當(dāng)PAR達(dá)到2 000 μmol/（m2·s）時(shí)，增長(zhǎng)速率逐漸緩慢，且不同林齡的胡楊的光響應(yīng)趨勢(shì)基本一致。這與梁娟等在研究不同土壤水分對(duì)七葉一枝花光和特性中的研究結(jié)果[22]一致，植物在強(qiáng)光下都會(huì)受到不同程度的光抑制。11年林齡的胡楊的光響應(yīng)參數(shù)在45 kg/（株·次）灌溉量下達(dá)到最大， 15年和20年林齡的胡楊在50 kg/（株·次）灌溉量下達(dá)到最大。

光合能力反映了植物葉片的光合電子傳遞和磷酸化的活性[23]，初始羧化效率反映了核酮糖-1，5-二磷酸羧化酶/加氧酶的活性大小及含量多少[24]。由表2可知，不同灌溉量的處理下20年林齡胡楊的光合能力和初始羧化效率均最高，說(shuō)明20年林齡胡楊的光合電子傳遞和磷酸化活性、Rubisco活性及其對(duì)CO2的同化能力與利用效率均高于其他2種林齡。飽和胞間CO2濃度反映了植物利用高CO2濃度的能力;CO2補(bǔ)償點(diǎn)反映植物光合同化作用與呼吸消耗相當(dāng)時(shí)的CO2濃度[25]。由表2可知，3種林齡的胡楊在不同灌溉量的處理下飽和胞間CO2濃度均有所增加，3個(gè)林齡胡楊飽和胞間CO2濃度均值為1 572.99 μmol/mol。表明塔里木荒漠干旱環(huán)境下，幼齡林胡楊均能在較高的大氣CO2濃度下維持較高的光合速率、保持較高的光合活性。

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