湘西兩種花色野生巨紫荊光合作用日變化規(guī)律

和紅曉，楊 艷，黃 斌

（1.湘西土家族苗族自治州林業(yè)局，湖南 吉首 416000；2.湖南省林業(yè)科學(xué)院，湖南 長沙 414000）

湘西野生巨紫荊Cercis gigantea為豆科紫荊屬落葉大喬木，是我國特有的珍稀鄉(xiāng)土樹種。該樹種在我國的分布較少，其高大喬木及野生群落更是罕見。其樹體高大，生長速度快，適應(yīng)能力強(qiáng)，初春先花后葉，無論枝與干都布滿紫紅花，花簇繁茂，嫣紅奪目，艷麗可愛，葉片心形，圓潤而有光澤，光影相互掩映，頗為動人，是優(yōu)良的觀賞、材用、蜜源兼用樹種；巨紫荊對氯氣有一定的抗性，滯留塵埃的能力強(qiáng)，耐旱、耐寒、耐水漬、耐貧瘠，具有豆科植物所特有的根瘤菌，能提高土壤地力，改善生境條件，是生態(tài)修復(fù)先鋒樹種；巨紫荊根、葉、皮均可入藥，具有活血、化淤、消腫的功效，有很高的藥用價值，是理想的經(jīng)濟(jì)藥用植物。綜合而言，巨紫荊具有重要的觀賞、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和獨(dú)特的開發(fā)利用及研究價值，是當(dāng)前鄉(xiāng)村振興及生態(tài)文明建設(shè)不可多得的特色植物資源，具有廣闊的開發(fā)利用前景[1-7]。

光合作用是植物的重要生理活動，是影響果實(shí)品質(zhì)及產(chǎn)量的重要因素。在自然條件下，植物光合作用的日變化曲線有兩種典型的類型：一種是單峰型；另一種是雙峰型。光合作用的強(qiáng)度受植物種類、光照、溫度、環(huán)境中CO2濃度、水、礦質(zhì)元素等內(nèi)外因素的影響[8-10]?？率朗〉萚11]指出，直接影響紫荊凈光合速率日變化規(guī)律的主要因子分別有光合有效輻射、空氣相對濕度和空氣CO2濃度，其影響程度的大小順序?yàn)椋嚎諝釩O2濃度＜空氣相對濕度＜光合有效輻射。陳模舜等[12]對紫荊連體葉片的光合日變化及光響應(yīng)情況進(jìn)行了研究，他們指出，其凈光合速率（Pn）的日變化曲線表現(xiàn)為雙峰型，其胞間CO2濃度（Ci）的日変化趨勢與其凈光合速率的日変化趨勢基本相反，中午其Ci增高，說明此時凈光合速率的降低主要受到非氣孔限制因素的影響。而紫荊的暗呼吸速率日變化曲線則表現(xiàn)為單峰型，中午其測定值最高，表明光合“午休”現(xiàn)象產(chǎn)生的重要原因是長時間的強(qiáng)光照射造成的光抑制作用。目前，我國學(xué)者針對巨紫荊的相關(guān)研究工作雖已啟動，但相關(guān)研究多集中在巨紫荊種子特性和栽培管理及其在園林綠化中的應(yīng)用等方面，而關(guān)于野生巨紫荊光合作用日変化規(guī)律的研究未見報道。為給野生巨紫荊的引種馴化、苗木培育和高效栽培提供科學(xué)理論依據(jù)，本研究對自然條件下巨紫荊光合作用及其環(huán)境因子的日變化情況進(jìn)行了觀測，分析了紅花和粉白花巨紫荊的光合特性的日變化規(guī)律及其與生理和環(huán)境因子的關(guān)系。

1 試驗(yàn)地概況

供試的野生巨紫荊生長于湖南省湘西土家族苗族自治州永順縣高坪鄉(xiāng)西米村三支箭山，位于永順縣羊峰山東南40 km 處，地處北中緯度，最高海拔為923.9 m。屬中亞熱帶山地季風(fēng)性濕潤氣候，光熱充足，四季分明，平均氣溫16.2 ℃，平均日照時數(shù)1 306 h，年均降水量1 327 mm，無霜期216～265 d，年均冰凍期在20 d 以上。土壤為石灰質(zhì)黃壤，巖石多，土層薄，其pH 值為5.5～6.1，呈酸性[1]。

2 試驗(yàn)材料和試驗(yàn)方法

2.1 試驗(yàn)材料

在試驗(yàn)樣地中，選擇生長于自然條件下、胸徑均為16 cm 的野生紅花巨紫荊、粉白花巨紫荊樹冠中部枝條上生長一致、無病蟲害、向陽面的葉片作為試驗(yàn)材料。

2.2 試驗(yàn)方法

2020年9月，選擇晴朗天氣的8:00—18:00 時，采用Li-6400 便攜式光合作用測定儀（美國LICOR 公司生產(chǎn)），在自然條件下，選擇試驗(yàn)樣地中平均木的冠中部向陽面枝條上的葉片進(jìn)行光合作用的測定，每隔2 h 測定1 次，每株測定5 片葉子，每個葉片各測定1 次，取其平均值。

測定參數(shù)分別為凈光合速率（Net photosynthesis rate，μmol·m2s-1）、氣孔導(dǎo)度（Stomatal conductivity，μmol·m2s-1）、蒸騰速率（Transpiration rate，mmol·m2s-1）、胞間CO2濃度（Intercellular CO2concentration，μmol·mol-1），同時記錄光照強(qiáng)度（Photosynthetically active radiation，μmol·m2s-1）、氣溫（Air temperature，℃）、葉片溫度（Temperature of leaf，℃）、環(huán)境中的CO2濃度（Air CO2concentration，μmol·mol-1）、空氣相對濕度（Relatively humidity of air，%）等參數(shù)；按照以下公式計算水分利用率（Water use rate，μmol·mmol-1）和氣孔限制值（Stomatal limitation value，μmol·mol-1）：

水分利用率＝凈光合速率/蒸騰速率；

氣孔限制值=(環(huán)境中的CO2濃度-胞間CO2濃度) / 環(huán)境中的CO2濃度。

2.3 數(shù)據(jù)處理

運(yùn)用Excel 2010 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計和制圖，采用SPSS 23.0 軟件進(jìn)行相關(guān)性分析及雙側(cè)顯著性檢驗(yàn)。

3 結(jié)果與分析

3.1 光合特性日變化

3.1.1 凈光合速率的日變化規(guī)律

兩種花色野生巨紫荊葉片凈光合速率的日變化曲線如圖1所示。由圖1可知，不同花色野生巨紫荊葉片凈光合速率的日變化曲線均為雙峰曲線，其首個峰值均大于其次峰值，凈光合速率最大值出現(xiàn)在10:00 時前后，可能因?yàn)榇藭r的光照、空氣溫濕度等環(huán)境因子比較適宜；“午休”現(xiàn)象比較明顯，出現(xiàn)在12:00 時左右。紅花和粉白花巨紫荊葉片凈光合速率的差別較大，紅花巨紫荊的凈光合速率最大值為7.81 μmol·m2s-1，粉白花巨紫荊的凈光合速率最大值為5.17 μmol·m2s-1，后者僅為前者的66.1%；當(dāng)其“午休”時，紅花巨紫荊的凈光合速率為4.64 μmol·m2s-1，粉白花巨紫荊的凈光合速率為1.28 μmol·m2s-1，后者僅為前者的27.5%。紅花巨紫荊的凈光合速率日均值為4.47 μmol·m2s-1，粉白花巨紫荊的凈光合速率日均值為2.59 μmol·m2s-1，前者是后者的1.72 倍。

圖1 凈光合速率的日變化曲線Fig.1 Diurnal change of net photosynthesis rate

3.1.2 氣孔導(dǎo)度的日変化規(guī)律

兩種花色野生巨紫荊氣孔導(dǎo)度的日變化曲線如圖2所示。由圖2可知，兩種花色巨紫荊氣孔導(dǎo)度的日變化曲線也都為雙峰曲線，其“午休”現(xiàn)象明顯，其首峰值均大于其次峰值，其日最大峰值均出現(xiàn)在10:00 時左右，“午休”現(xiàn)象均出現(xiàn)在12:00 時，但紅花巨紫荊的氣孔導(dǎo)度明顯高于粉白花巨紫荊的氣孔導(dǎo)度。氣孔導(dǎo)度第1 個峰值，紅花巨紫荊的為0.22 μmol·m-2s-1，粉白花巨紫荊的為0.13 μmol·m-2s-1，后者僅為前者的56.6%；“午休”時的氣孔導(dǎo)度，紅花巨紫荊的為0.15 μmol·m-2s-1，粉白花巨紫荊的為0.06 μmol·m-2s-1，后者僅為前者的40.4%。氣孔導(dǎo)度的日變化曲線和凈光合速率與光合速率日變化曲線均基本一致，說明其相關(guān)性均較密切。

圖2 氣孔導(dǎo)度的日變化曲線Fig.2 Diurnal change of stomatal conductivity

3.1.3 胞間CO2 濃度的日変化規(guī)律

兩種花色野生巨紫荊胞間CO2濃度的日變化曲線如圖3所示。由圖3可知，巨紫荊的胞間CO2濃度，8:00—10:00 時逐步下降，12:00 時后略有回升，之后又逐步下降，16:00 時后又開始逐步回升。早上巨紫荊的胞間CO2濃度最大，紅花的為356.57 μmol·mol-1，粉白花的為369.78 μmol·mol-1；其原因可能是，隨著光合作用的增強(qiáng)，胞間CO2濃度逐漸下降，而早上環(huán)境中的CO2濃度較高。至12:00 時，巨紫荊的胞間CO2濃度緩慢回升，14:00 時降為最低值，紅花與粉白花的分別為299.17 和282.15 μmol·mol-1；之后，隨著光照強(qiáng)度的逐漸減弱，胞間CO2濃度逐漸上升，至18:00 時，紅花與粉白花的胞間CO2濃度分別升至336.40 和329.51 μmol·mol-1，均較接近于早上水平。紅花巨紫荊和粉白花巨紫荊胞間CO2濃度的差別不太明顯。

圖3 胞間CO2 濃度的日變化曲線Fig.3 Diurnal change of intercellular CO2 concentration

3.1.4 蒸騰速率的日変化規(guī)律

兩種花色野生巨紫荊蒸騰速率的日変化曲線如圖4所示。由圖4可知，兩者均為雙峰曲線，且與其凈光合速率的變化趨勢均基本一致。紅花和粉白花巨紫荊的蒸騰速率，從早上開始均逐漸上升，10:00 時分別升至3.56 和1.78 mmol·m-2s-1，均出現(xiàn)了第1 個峰值；然后隨著凈光合速率的下降，其蒸騰速率也均隨之下降，12:00 時后均又開始上升，14:00 時均出現(xiàn)了第2 個峰值，且均達(dá)到了全天的最大值，紅花和粉白花的分別為4.44 和2.65 mmol·m-2s-1，與其第1 個峰值相比，分別大0.88和0.87 mmol·m-2s-1；之后隨著光照強(qiáng)度的降低而逐漸下降，18:00 時分別降為 0.9 和0.8 mmol·m-2s-1。巨紫荊的蒸騰速率，紅花的明顯高于粉白花的；當(dāng)蒸騰速率達(dá)到最大峰值時，粉白花的僅為紅花的59.68%。

圖4 蒸騰速率的日變化曲線Fig.4 Diurnal change of transpiration rate

3.1.5 葉片溫度的日変化規(guī)律

兩種花色野生巨紫荊葉片溫度的日變化曲線如圖5所示。由圖5可知，兩者葉片溫度的日變化曲線均為單峰曲線。紅花巨紫荊葉片溫度的日變化范圍為27.35～35.37 ℃，早上最低，隨后開始逐步上升，最高值出現(xiàn)在14:00 時左右，接著又逐漸降低；粉白花巨紫荊葉片溫度的日變化范圍為26.51～36.48 ℃，早上最低，之后逐步上升，最高值出現(xiàn)在14:00 時，隨后又逐漸降低。紅花和粉白花巨紫荊的最高葉片溫度和最低葉片溫度之差分別為-0.83 和1.12 ℃，說明其葉片溫度的變化均不大。

圖5 巨紫荊葉片溫度的日變化曲線Fig.5 Diurnal changes of temperature of leaf

3.1.6 水分利用率的日変化規(guī)律

兩種花色野生巨紫荊水分利用效率的日變化曲線如圖6所示。由圖6可知，紅花巨紫荊的水分利用效率，從早上開始逐步降低，最低值（1.14 μmol·mmol-1）出現(xiàn)在16:00 時，之后逐步回升；粉白花巨紫荊的水分利用效率，10:00 時后迅速下降，12:00 時左右降至最低值（0.73 μmol·mmol-1）后又開始回升。紅花巨紫荊的水分利用效率大部分時間一直處于較高水平上，且其水分利用率的最低值比粉白花巨紫荊的最低值高出56.16%。

圖6 水分利用效率的日變化曲線Fig.6 Diurnal changes of water use rate

3.1.7 氣孔限制值的日変化規(guī)律

兩種花色野生巨紫荊氣孔限制值的日變化曲線如圖7所示。由圖7可知，兩者氣孔限制值的日變化曲線均呈雙峰曲線，其首峰值均低于其次峰值，12:00 時均出現(xiàn)了明顯的“午休”現(xiàn)象；紅花巨紫荊的氣孔限制值在14:00 時達(dá)到了最高值（0.22 μmol·mol-1），粉白花的氣孔限制值在16:00時達(dá)到了最高值（0.26 μmol·mol-1）。這一結(jié)果說明，巨紫荊葉片的氣孔效應(yīng)在中午的表現(xiàn)較為明顯，這可能是其“午休”現(xiàn)象產(chǎn)生的主要原因之一。

圖7 氣孔限制值的日變化曲線Fig.7 Diurnal changes of stomatal limitation value

3.2 環(huán)境因子的日変化規(guī)律

兩種花色野生巨紫荊所在環(huán)境中的光照強(qiáng)度、大氣中的CO2濃度、水氣壓差、氣溫、相對濕度的日變化曲線分別如圖8、9、10、11、12 所示。由圖8可知，兩者所在環(huán)境中的光照強(qiáng)度的日變化曲線均為單峰曲線；8:00 時后光照強(qiáng)度迅速上升，紅花巨紫荊的光照強(qiáng)度在10:00 時達(dá)到最大值（822.47 μmol·m-2s-1）；粉白花巨紫荊的光照強(qiáng)度在12:00 時達(dá)到最大值（686.38 μmol·m-2s-1），之后逐漸下降。由圖9可知，大氣中的CO2濃度，從8:00 時開始逐步下降，至16:00 時降至最低值后又開始回升；紅花和粉白花巨紫荊所在環(huán)境中CO2濃度的最低值分別為384.24 與383.61 μmol·mol-1。紅花和粉白花巨紫荊所在環(huán)境中的水氣壓差（圖10），從8:00 時至14:00 時，分別逐步上升至最大值2.76 與3.30 kPa 后逐步下降。紅花和粉白花巨紫荊所在環(huán)境中的氣溫（圖11），從早上開始上升至最大值后逐步下降；紅花巨紫荊的最高氣溫（36.00 ℃）出現(xiàn)在16:00 時，而粉白花巨紫荊的最高氣溫（36.16 ℃）出現(xiàn)在14:00 時。紅花和粉白花巨紫荊所在環(huán)境中的相對濕度（圖12），從8:00 時至午后逐步下降，降至最低值后又開始逐步回升；紅花巨紫荊相對濕度的最低值（43.69%）出現(xiàn)在16:00 時，而粉白花巨紫荊相對濕度的最低值（42.02%）出現(xiàn)在14:00時；相對濕度的變化趨勢與氣溫的變化趨勢正好相反，早上最高，然后隨著氣溫的上升逐漸下降，降至最低值后又逐步上升，紅花和粉白花巨紫荊的相對濕度的變化范圍分別為43.69%～70.85%與42.02%～73.35%。

圖8 光照強(qiáng)度的日變化曲線Fig.8 Diurnal changes of photosynthetically active radiation

圖9 大氣中CO2 濃度的日變化曲線Fig.9 Diurnal changes of air CO2 concentration

圖10 水氣壓差的日變化曲線Fig.10 Diurnal changes of vapor pressure deficit

圖11 氣溫的日變化曲線Fig.11 Diurnal changes of air temperature

圖12 相對濕度的日變化曲線Fig.12 Diurnal changes of relatively humidity of air

3.3 巨紫荊的光合速率與其生理、環(huán)境因子間的相關(guān)性分析

為了探明光合作用與環(huán)境因子間的相互關(guān)系，對紅花與粉白花巨紫荊的凈光合速率、氣孔導(dǎo)度、胞間CO2濃度、蒸騰速率、氣溫、大氣中的CO2濃度、水氣壓差、相對濕度、葉片溫度和光照強(qiáng)度之間的相關(guān)性進(jìn)行了分析，結(jié)果分別見表1和2。

表1紅花巨紫荊的凈光合速率與各影響因子間的相關(guān)系數(shù)?Table 1 Correlations of photosynthetic rate and other factors of C.gigantea（red flower）?? “**”表示極顯著相關(guān)（P＜0.01），“*”表示顯著相關(guān)（P＜0.05）?！?*”Correlation is significant at the 0.01 level，“*” Correlation is significant at the 0.05 level.

分Water use效用利水率efficiency 1相Relatively度濕對humidityof air 1 0.899*?數(shù)pinkwhiteflower）系關(guān)相的間子因響影各與率速合光凈的荊紫巨花白2 粉表Table 2Correlations of photosynthetic rate andotherfactorsof C.gigantea（溫氣Air temperature差壓汽水Vapor pressure deficit的度中大CO2 濃氣Air CO2 concentration度強(qiáng)照光Photosynthetically activeradiation度溫片leaf葉Temperature of率速騰rate蒸Transpiration間Intercellular度CO2 濃CO2胞concentration氣Stomatal度導(dǎo)孔conductivity率速合Net 1光rate凈photosynthesis率關(guān)數(shù)速相參Correlation parameters合光rate凈Net photosynthesis 1 0.914*度導(dǎo)孔氣Stomatalconductivity 1 0.156-0.228胞Intercellular CO2度CO2 濃間concentration 1-0.789 0.130 0.403率速騰蒸Transpiration rate 1 0.855*-0.824*-0.337-0.071度溫片葉Temperature of leaf 1 0.703 0.778-0.320 0.157 0.184度強(qiáng)照光Photosynthetically activeradiation 1-0.348-0.855*-0.620 0.811 0.493 0.202 CO2中Air CO2的氣度大濃concentration 1-0.850*0.602 0.980**0.795-0.818*-0.477-0.191差壓汽水Vapor pressure deficit 1 0.992**-0.846*0.664 0.996**0.828*-0.826*-0.395-0.122溫氣Air temperature-0.971**-0.991**0.886*-0.501-0.953**-0.740 0.822*0.561 0.260度濕對相Relativelyhumidity ofair-0.861*-0.875*0.903*-0.471-0.856*-0.520 0.586 0.693 0.509率效用利分水Water useefficiency 0.05）。（P ＜關(guān)相著顯示表“*”0.01），（P ＜關(guān)相著顯極示表**”? ““**”Correlation is significantat the0.01 level,“*”Correlationis significantat the0.05 level.

由表1可知，紅花巨紫荊的凈光合速率與蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度之間均呈正相關(guān)，其相關(guān)系數(shù)分別為0.989 和0.706，而與胞間CO2濃度呈負(fù)相關(guān)，其相關(guān)系數(shù)為-0.339；凈光合速率與葉片溫度、光照強(qiáng)度、大氣中的CO2濃度、水汽壓差、氣溫、相對濕度、水分利用率等環(huán)境因子之間均呈正相關(guān)，其相關(guān)系數(shù)分別為 0.274、0.881、0.083、0.034、0.229、0.007、0.220。顯著性檢驗(yàn)結(jié)果表明，光合速率與氣孔導(dǎo)度呈極顯著正相關(guān)，與光照強(qiáng)度呈顯著正相關(guān)，而與其它參數(shù)間的相關(guān)性均不顯著。

由表2可知，粉白花巨紫荊的凈光合速率與蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度之間均呈正相關(guān)，其相關(guān)系數(shù)分別為0.914 和0.403，而與胞間CO2濃度呈負(fù)相關(guān)，其相關(guān)系數(shù)為-0.228；凈光合速率與環(huán)境因子中的光照強(qiáng)度、大氣中的CO2濃度、相對濕度、水分利用效率之間均呈正相關(guān)，其相關(guān)系數(shù)分別為0.184、0.202、0.260、0.509，而與葉片溫度、水汽壓差、氣溫之間均呈負(fù)相關(guān)，其相關(guān)系數(shù)分別為-0.071、-0.191、-0.122。顯著性檢驗(yàn)結(jié)果表明，光合速率與氣孔導(dǎo)度呈顯著正相關(guān)，而與其它參數(shù)間的相關(guān)性均不顯著。

4 結(jié)論與討論

植物光合作用的日變化曲線較為常見的有雙峰型曲線和單峰型曲線[13-15]。但是，不同的植物其光合“午休”現(xiàn)象的產(chǎn)生原因各異，主要影響因素有氣孔限制因素和非氣孔限制因素[12,15-17]。相關(guān)研究者認(rèn)為，當(dāng)凈光合速率下降時，胞間CO2濃度與氣孔導(dǎo)度同時下降，則表明凈光合速率的下降是由氣孔限制因素造成的；當(dāng)凈光合速率下降時，胞間CO2濃度或氣孔導(dǎo)度卻上升，則說明凈光合速率的下降是由非氣孔限制因素造成的[18-19]。研究中發(fā)現(xiàn)，紅花和粉白花野生巨紫荊的凈光合速率日変化曲線均為雙峰型曲線，其峰值分別出現(xiàn)在10:00 和14:00 時左右，光合“午休”現(xiàn)象出現(xiàn)在12:00 時左右，這與許大全[20]有關(guān)光合作用的研究結(jié)果一致，只是出現(xiàn)峰值的時間先后不同。巨紫荊的凈光合速率隨著外界光強(qiáng)的升高而升高，在10:00 時就達(dá)到了全天中的最大值；10:00—12:00 時，隨著外界光強(qiáng)和氣溫的持續(xù)增高，氣孔導(dǎo)度下降，胞間CO2濃度降低；12:00 時左右，紅花和粉白花野生巨紫荊的凈光合速率均最小，其胞間CO2濃度與氣孔導(dǎo)度均呈下降趨勢，與其光合速率的變化趨勢均相同。因此，可以初步判定，氣孔限制因素是紅花和粉紅花野生巨紫荊“午休”現(xiàn)象產(chǎn)生的主要影響因素。

根據(jù)分析結(jié)果還可以看出，紅花巨紫荊的日平均光合速率（4.47 μmol·m-2s-1）及蒸騰速率（4.44 μmol·m-2s-1）及氣孔導(dǎo)度的第1 個峰值（0.22 μmol·m-2s-1）均明顯高于粉白花巨紫荊的（日平均光合速率為2.59 μmol·m-2s-1，蒸騰速率為2.65 mmol·m-2s-1，氣孔導(dǎo)度的第1 個峰值為0.13 μmol·m-2s-1），這一結(jié)果表明，紅花巨紫荊能夠?qū)⑦^多的自然光能轉(zhuǎn)化為熱能，減少光抑制現(xiàn)象的發(fā)生，使光合速率維持在較高水平上，同時對環(huán)境中CO2的固定能力較強(qiáng)。該研究結(jié)果與白文玉等[21]對不同種源榿木嫁接幼苗光合特性的研究結(jié)果在一定程度上相似，其原因可能是，紅花及粉白花巨紫荊葉片生理指標(biāo)有差異。水分利用效率是衡量植物體單位水量通過蒸騰散失時光合作用所形成的有機(jī)物含量的指標(biāo)之一[22]。根據(jù)植物的水分利用效率可以初步判斷植物的節(jié)水、抗旱及適生能力，一般情況下，植物的水分利用效率越大，則表明植物的節(jié)水能力越強(qiáng)，其耐旱能力和適應(yīng)能力均越強(qiáng)[23-24]。研究中發(fā)現(xiàn)，隨著光照強(qiáng)度的增加，紅花巨紫荊的水分利用效率一天之中的大部分時間均處于較高的水平上，且其水分利用效率最低（1.14 μmol·mmol-1），比粉白花巨紫荊的最低值（0.73 μmol·mmol-1）高出56.16%。這一結(jié)果表明，在同樣的生存條件下，紅花巨紫荊具有較高的合成有機(jī)物的能力，且與粉白花巨紫荊相比，其適生與抗旱能力均更強(qiáng)。

植物光合作用是一個復(fù)雜的生理過程，其變化不僅與植物內(nèi)在生理因子有關(guān)，還受外在環(huán)境因子（如光照、溫度、濕度、大氣 CO2濃度等）的綜合影響[24]。研究中發(fā)現(xiàn)，紅花巨紫荊的凈光合速率與蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度、葉片溫度、光合速率、環(huán)境中的CO2濃度、水氣壓差、氣溫、相對濕度、水分利用效率之間均呈正相關(guān)；粉白花巨紫荊的凈光合速率與蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度、光照強(qiáng)度、環(huán)境中的CO2濃度、相對濕度、水分利用率均呈正相關(guān)，且紅花與粉白花巨紫荊的凈光合速率與其氣孔導(dǎo)度間的相關(guān)性均達(dá)到顯著水平，表明兩種花色野生巨紫荊的光合速率受環(huán)境影響的差異不大；紅花和粉白花野生巨紫荊的蒸騰速率與其水分利用效率間均呈負(fù)相關(guān)，且其相關(guān)系數(shù)均較高，這體現(xiàn)了巨紫荊的凈光合速率、蒸騰速率和氣孔導(dǎo)度具有較好的協(xié)同效應(yīng)，表明蒸騰速率和氣孔導(dǎo)度分別作為影響水分利用率的因子與其均有極其密切的聯(lián)系，這與魏曉蕓等[25]、鄭淑霞等[26]、陳香波等[27]的研究結(jié)果均一致。

本研究僅對紅花和粉白花野生巨紫荊的凈光合速率日變化規(guī)律及其影響因子進(jìn)行了觀測和分析，雖然能夠初步得出兩者的光合作用規(guī)律及光合特性的差異，但仍有一定的局限性，下一步需從巨紫荊的光合作用與植株生理特性及抗旱適生性等方面的相互關(guān)聯(lián)作用開展深入研究，以探明巨紫荊光合生理的生物學(xué)特性，從而為野生巨紫荊的引種馴化、栽植環(huán)境的選擇及苗木的高效培育和管理提供更為科學(xué)的理論依據(jù)。