16種木蘭科樹種光合特性比較

黎清　何秀云　修小娟　薛勝男　郭雄飛　陳紅躍

摘要：使用Li-6400便捷式光合儀測定了16種不同的木蘭科鄉土樹種的光合特性，結果表明：16個樹種的凈光合速率、氣孔導度、蒸騰速率和胞間CO2濃度品種間差異顯著，其中合果木、鵝掌楸、亮葉含笑的Pn、Gs和Pn/Ci都較高，表現了較好的光資源利用能力，可作為重點推薦種植的綠化樹種。

關鍵詞：凈光合速率；光合特性；木蘭科

1引言

木蘭科（Magnoliaceae）是雙子葉植物綱木蘭亞綱的一個較原始的科。木蘭科樹種的科研價值及開發利用價值極高，同時具有芳香、藥用、木材等多種經濟效益和綠化、美化、優化環境等生態效益。如含笑屬中的醉香含笑、闊瓣含笑、金葉含笑以及木蓮屬中的紅花木蓮等都具有優良的觀賞特性和生物學特性，可適用于景觀建設及園林綠化[1]。目前，外來樹種的盲目引入使本地樹種的生長受到抑制，最終導致生態景觀脆弱。近年來，很多學者對這一現狀逐漸重視，開展了一系列研究，如林萍等對昆明市67種云南鄉土樹種在昆明城市綠化中應用情況進行了調查研究，篩選出18種樹種進行推廣應用[2]。周葆果等從遼西山地5個自然保護區的樹種天然分布中，篩選出分布較廣且可以開發利用的59個鄉土樹種[3]。

光合作用是植物生長發育的基礎，是衡量植物光合生產力的重要指標[4]。人們越來越多的把光合指標作為選育優良品種的依據[5]。有研究表明，作物產量與光合速率之間有正相關關系[6]。葉片光合速率和氣孔導度的增加作物產量的增加密切相關[7]。植物光合能力的強弱也是對立地條件的適應性表現，本研究以光合指標為參量，從16種木蘭科樹種篩選出適合中山市本地氣候和水土條件的優良品種，為園林綠化樹種的篩選提供理論依據。

2材料和方法

2.1材料分析

試驗在中山市樹木園進行，供試的苗木品種為10年生的16種木蘭科鄉土樹種：觀光木、鵝掌楸、樂東擬單性木蘭、合果木、紅花玉蘭、苦梓含笑、樂昌含笑、亮葉含笑、火力楠、深山含笑、白蘭、黃蘭、大葉木蓮、寶華玉蘭、二喬木蘭、云南擬單性木蘭。

2.2測定方法

選擇晴朗上午9：00～11：00h，每個樹種選取3株平均木，每株樹選取3枚長勢相近的成熟葉片，用美國LI-COR公司生產的LI-6400便捷式光合測定儀測定16個樹種的光合參數。參數包括：葉片凈光合速率（ Pn，μmol/m2·s）、氣孔導度（Gs，mmol/m2·s）、胞間CO2濃度（Ci，μmol/mol）和蒸騰速率（Tr，mmol/m2·s）。每片葉子記錄數據5次數據。測定時選擇紅藍光源葉室，光強設定為1000 μmol/·m2·s，溫度為常溫，空氣的流量測得為500Lmol/s，CO2濃度等于空氣中CO2的濃度。

2.3數據分析

用Excel 2010軟件對16個木蘭科鄉土樹種光合數據進行分析，對凈光合速率、氣孔導度、胞間CO2濃度、蒸騰速率、水分利用率、共計5個指標進行系統處理和分析。

3結果與分析

3.1不同鄉土樹種的凈光合速率（PN）比較與分析

4結語

植物的生長發育狀況與其光合效率有著緊密的聯系，光合作用是植物對外界環境變化的敏感的生理過程，逆境會降低植物的光合速率[4]，說明光合速率較高的樹種對當地的氣候和水土條件適應性較好。氣孔導度的下降可降低葉片的光合速率，尤其是在高溫條件下[8，9]，胞間CO2濃度（Ci）反應葉片光合能力的大小，可作為光合速率變化的依據[10]。參試的16種木蘭科樹種中，凈光合速率排名前三的樹種依次是合果木、鵝掌楸、亮葉含笑，最小的是寶華玉蘭；氣孔導度排名前三的樹種依次是寶華玉蘭、鵝掌楸、合果木，最小的是火力楠和大葉木蓮；胞間CO2濃度排名前三的樹種依次是寶華玉蘭、二喬木蘭、鵝掌楸，最小的是樂昌含笑；蒸騰速率排名前三的樹種依次是鵝掌楸、寶華玉蘭、合果木，最小的是火力楠；水分利用率排名前三的樹種依次是合果木、樂昌含笑、亮葉含笑，最小的是寶華玉蘭。合果木、鵝掌楸、亮葉含笑的Pn、Gs 和Pn/Ci都較高，說明這些品種在當地栽培條件下具有較高的光，可能比較適應中山市的氣候和水土條件，應作為該地區園林綠化樹種推廣種植。

2014年7月綠色科技第7期參考文獻：

[1] 李剛.木蘭科6種常綠樹幼苗抗寒性的初步研究[J].園藝學報，2007（3）：783～786.

[2] 林萍，汪元超，汪喜.云南鄉土樹種在昆明城市綠化中的應用[J].西南林學院學報，2003，23（1）：38～42.

[3] 周葆果.遼西山地鄉土樹種開發利用的種類與方法[J].遼寧林業科技，2007（3）：31～33，61.

[4] 劉存宏.18個葡萄品種的光合特性比較[J].中國農學通報，2006（7）：404～406.

[5] 牛燕燕.4個甜瓜品種的光合特性比較[J].安徽農學通報，2012（18）：63～64.

[6] 楊愛國.七個桑樹品種的光合特性比較[J].北方蠶業，2011（2）：32～33.

[7] Cornish K et al，Enhanced Photosynthesis and Stomatal Conductance of Pima Cotton （Gossypium barbadense L.）[J].Bred for Increased Yield.Plant Physiol，1991，97（2）：484～9.

[8] 傅偉，王天鐸.凈光合速率與氣孔導度相互關系的電學類比分析和模擬研究[J].植物學報，1994（7）：511～517.

[9] 吳艷洪.高溫下水稻葉片光合速率下降與氣孔導度的關系研究[C].2005年全國植物逆境生理與分子生物學研討會，2005.

[10] 孟凡超.CO2濃度升高和不同灌溉量對東北玉米光合特性和產量的影響[J].生態學報，2015（7）.

Abstract：This article studiesthe photosynthetic characteristics of16 Magnoliaceae native tree speciesby usingLi-6400 portablephotosynthesis machine.The results show that there are distinctdifferences among the16 tree speciesfrom the net photosynthesis rate（Pn），stomatal conductance（Gs），transpirationrate（Tr） and intercellular CO2 density（Ci）.ThePn，Gs and Pn/Ciof Paramichelia baillonii，Liriodendron chinense and Michelia fulgensare high among these species，and their photosynthesisefficiencies are also better than otherspecies，so theycan be widely used as greening tree species.

Key words：net photo synthesis rate；photosynthetic parameters；magnoliaceaeendprint

摘要：使用Li-6400便捷式光合儀測定了16種不同的木蘭科鄉土樹種的光合特性，結果表明：16個樹種的凈光合速率、氣孔導度、蒸騰速率和胞間CO2濃度品種間差異顯著，其中合果木、鵝掌楸、亮葉含笑的Pn、Gs和Pn/Ci都較高，表現了較好的光資源利用能力，可作為重點推薦種植的綠化樹種。

關鍵詞：凈光合速率；光合特性；木蘭科

1引言

木蘭科（Magnoliaceae）是雙子葉植物綱木蘭亞綱的一個較原始的科。木蘭科樹種的科研價值及開發利用價值極高，同時具有芳香、藥用、木材等多種經濟效益和綠化、美化、優化環境等生態效益。如含笑屬中的醉香含笑、闊瓣含笑、金葉含笑以及木蓮屬中的紅花木蓮等都具有優良的觀賞特性和生物學特性，可適用于景觀建設及園林綠化[1]。目前，外來樹種的盲目引入使本地樹種的生長受到抑制，最終導致生態景觀脆弱。近年來，很多學者對這一現狀逐漸重視，開展了一系列研究，如林萍等對昆明市67種云南鄉土樹種在昆明城市綠化中應用情況進行了調查研究，篩選出18種樹種進行推廣應用[2]。周葆果等從遼西山地5個自然保護區的樹種天然分布中，篩選出分布較廣且可以開發利用的59個鄉土樹種[3]。

光合作用是植物生長發育的基礎，是衡量植物光合生產力的重要指標[4]。人們越來越多的把光合指標作為選育優良品種的依據[5]。有研究表明，作物產量與光合速率之間有正相關關系[6]。葉片光合速率和氣孔導度的增加作物產量的增加密切相關[7]。植物光合能力的強弱也是對立地條件的適應性表現，本研究以光合指標為參量，從16種木蘭科樹種篩選出適合中山市本地氣候和水土條件的優良品種，為園林綠化樹種的篩選提供理論依據。

2材料和方法

2.1材料分析

試驗在中山市樹木園進行，供試的苗木品種為10年生的16種木蘭科鄉土樹種：觀光木、鵝掌楸、樂東擬單性木蘭、合果木、紅花玉蘭、苦梓含笑、樂昌含笑、亮葉含笑、火力楠、深山含笑、白蘭、黃蘭、大葉木蓮、寶華玉蘭、二喬木蘭、云南擬單性木蘭。

2.2測定方法

選擇晴朗上午9：00～11：00h，每個樹種選取3株平均木，每株樹選取3枚長勢相近的成熟葉片，用美國LI-COR公司生產的LI-6400便捷式光合測定儀測定16個樹種的光合參數。參數包括：葉片凈光合速率（ Pn，μmol/m2·s）、氣孔導度（Gs，mmol/m2·s）、胞間CO2濃度（Ci，μmol/mol）和蒸騰速率（Tr，mmol/m2·s）。每片葉子記錄數據5次數據。測定時選擇紅藍光源葉室，光強設定為1000 μmol/·m2·s，溫度為常溫，空氣的流量測得為500Lmol/s，CO2濃度等于空氣中CO2的濃度。

2.3數據分析

用Excel 2010軟件對16個木蘭科鄉土樹種光合數據進行分析，對凈光合速率、氣孔導度、胞間CO2濃度、蒸騰速率、水分利用率、共計5個指標進行系統處理和分析。

3結果與分析

3.1不同鄉土樹種的凈光合速率（PN）比較與分析

4結語

植物的生長發育狀況與其光合效率有著緊密的聯系，光合作用是植物對外界環境變化的敏感的生理過程，逆境會降低植物的光合速率[4]，說明光合速率較高的樹種對當地的氣候和水土條件適應性較好。氣孔導度的下降可降低葉片的光合速率，尤其是在高溫條件下[8，9]，胞間CO2濃度（Ci）反應葉片光合能力的大小，可作為光合速率變化的依據[10]。參試的16種木蘭科樹種中，凈光合速率排名前三的樹種依次是合果木、鵝掌楸、亮葉含笑，最小的是寶華玉蘭；氣孔導度排名前三的樹種依次是寶華玉蘭、鵝掌楸、合果木，最小的是火力楠和大葉木蓮；胞間CO2濃度排名前三的樹種依次是寶華玉蘭、二喬木蘭、鵝掌楸，最小的是樂昌含笑；蒸騰速率排名前三的樹種依次是鵝掌楸、寶華玉蘭、合果木，最小的是火力楠；水分利用率排名前三的樹種依次是合果木、樂昌含笑、亮葉含笑，最小的是寶華玉蘭。合果木、鵝掌楸、亮葉含笑的Pn、Gs 和Pn/Ci都較高，說明這些品種在當地栽培條件下具有較高的光，可能比較適應中山市的氣候和水土條件，應作為該地區園林綠化樹種推廣種植。

2014年7月綠色科技第7期參考文獻：

[1] 李剛.木蘭科6種常綠樹幼苗抗寒性的初步研究[J].園藝學報，2007（3）：783～786.

[2] 林萍，汪元超，汪喜.云南鄉土樹種在昆明城市綠化中的應用[J].西南林學院學報，2003，23（1）：38～42.

[3] 周葆果.遼西山地鄉土樹種開發利用的種類與方法[J].遼寧林業科技，2007（3）：31～33，61.

[4] 劉存宏.18個葡萄品種的光合特性比較[J].中國農學通報，2006（7）：404～406.

[5] 牛燕燕.4個甜瓜品種的光合特性比較[J].安徽農學通報，2012（18）：63～64.

[6] 楊愛國.七個桑樹品種的光合特性比較[J].北方蠶業，2011（2）：32～33.

[7] Cornish K et al，Enhanced Photosynthesis and Stomatal Conductance of Pima Cotton （Gossypium barbadense L.）[J].Bred for Increased Yield.Plant Physiol，1991，97（2）：484～9.

[8] 傅偉，王天鐸.凈光合速率與氣孔導度相互關系的電學類比分析和模擬研究[J].植物學報，1994（7）：511～517.

[9] 吳艷洪.高溫下水稻葉片光合速率下降與氣孔導度的關系研究[C].2005年全國植物逆境生理與分子生物學研討會，2005.

[10] 孟凡超.CO2濃度升高和不同灌溉量對東北玉米光合特性和產量的影響[J].生態學報，2015（7）.

Abstract：This article studiesthe photosynthetic characteristics of16 Magnoliaceae native tree speciesby usingLi-6400 portablephotosynthesis machine.The results show that there are distinctdifferences among the16 tree speciesfrom the net photosynthesis rate（Pn），stomatal conductance（Gs），transpirationrate（Tr） and intercellular CO2 density（Ci）.ThePn，Gs and Pn/Ciof Paramichelia baillonii，Liriodendron chinense and Michelia fulgensare high among these species，and their photosynthesisefficiencies are also better than otherspecies，so theycan be widely used as greening tree species.

Key words：net photo synthesis rate；photosynthetic parameters；magnoliaceaeendprint

摘要：使用Li-6400便捷式光合儀測定了16種不同的木蘭科鄉土樹種的光合特性，結果表明：16個樹種的凈光合速率、氣孔導度、蒸騰速率和胞間CO2濃度品種間差異顯著，其中合果木、鵝掌楸、亮葉含笑的Pn、Gs和Pn/Ci都較高，表現了較好的光資源利用能力，可作為重點推薦種植的綠化樹種。

關鍵詞：凈光合速率；光合特性；木蘭科

1引言

木蘭科（Magnoliaceae）是雙子葉植物綱木蘭亞綱的一個較原始的科。木蘭科樹種的科研價值及開發利用價值極高，同時具有芳香、藥用、木材等多種經濟效益和綠化、美化、優化環境等生態效益。如含笑屬中的醉香含笑、闊瓣含笑、金葉含笑以及木蓮屬中的紅花木蓮等都具有優良的觀賞特性和生物學特性，可適用于景觀建設及園林綠化[1]。目前，外來樹種的盲目引入使本地樹種的生長受到抑制，最終導致生態景觀脆弱。近年來，很多學者對這一現狀逐漸重視，開展了一系列研究，如林萍等對昆明市67種云南鄉土樹種在昆明城市綠化中應用情況進行了調查研究，篩選出18種樹種進行推廣應用[2]。周葆果等從遼西山地5個自然保護區的樹種天然分布中，篩選出分布較廣且可以開發利用的59個鄉土樹種[3]。

光合作用是植物生長發育的基礎，是衡量植物光合生產力的重要指標[4]。人們越來越多的把光合指標作為選育優良品種的依據[5]。有研究表明，作物產量與光合速率之間有正相關關系[6]。葉片光合速率和氣孔導度的增加作物產量的增加密切相關[7]。植物光合能力的強弱也是對立地條件的適應性表現，本研究以光合指標為參量，從16種木蘭科樹種篩選出適合中山市本地氣候和水土條件的優良品種，為園林綠化樹種的篩選提供理論依據。

2材料和方法

2.1材料分析

試驗在中山市樹木園進行，供試的苗木品種為10年生的16種木蘭科鄉土樹種：觀光木、鵝掌楸、樂東擬單性木蘭、合果木、紅花玉蘭、苦梓含笑、樂昌含笑、亮葉含笑、火力楠、深山含笑、白蘭、黃蘭、大葉木蓮、寶華玉蘭、二喬木蘭、云南擬單性木蘭。

2.2測定方法

選擇晴朗上午9：00～11：00h，每個樹種選取3株平均木，每株樹選取3枚長勢相近的成熟葉片，用美國LI-COR公司生產的LI-6400便捷式光合測定儀測定16個樹種的光合參數。參數包括：葉片凈光合速率（ Pn，μmol/m2·s）、氣孔導度（Gs，mmol/m2·s）、胞間CO2濃度（Ci，μmol/mol）和蒸騰速率（Tr，mmol/m2·s）。每片葉子記錄數據5次數據。測定時選擇紅藍光源葉室，光強設定為1000 μmol/·m2·s，溫度為常溫，空氣的流量測得為500Lmol/s，CO2濃度等于空氣中CO2的濃度。

2.3數據分析

用Excel 2010軟件對16個木蘭科鄉土樹種光合數據進行分析，對凈光合速率、氣孔導度、胞間CO2濃度、蒸騰速率、水分利用率、共計5個指標進行系統處理和分析。

3結果與分析

3.1不同鄉土樹種的凈光合速率（PN）比較與分析

4結語

植物的生長發育狀況與其光合效率有著緊密的聯系，光合作用是植物對外界環境變化的敏感的生理過程，逆境會降低植物的光合速率[4]，說明光合速率較高的樹種對當地的氣候和水土條件適應性較好。氣孔導度的下降可降低葉片的光合速率，尤其是在高溫條件下[8，9]，胞間CO2濃度（Ci）反應葉片光合能力的大小，可作為光合速率變化的依據[10]。參試的16種木蘭科樹種中，凈光合速率排名前三的樹種依次是合果木、鵝掌楸、亮葉含笑，最小的是寶華玉蘭；氣孔導度排名前三的樹種依次是寶華玉蘭、鵝掌楸、合果木，最小的是火力楠和大葉木蓮；胞間CO2濃度排名前三的樹種依次是寶華玉蘭、二喬木蘭、鵝掌楸，最小的是樂昌含笑；蒸騰速率排名前三的樹種依次是鵝掌楸、寶華玉蘭、合果木，最小的是火力楠；水分利用率排名前三的樹種依次是合果木、樂昌含笑、亮葉含笑，最小的是寶華玉蘭。合果木、鵝掌楸、亮葉含笑的Pn、Gs 和Pn/Ci都較高，說明這些品種在當地栽培條件下具有較高的光，可能比較適應中山市的氣候和水土條件，應作為該地區園林綠化樹種推廣種植。

2014年7月綠色科技第7期參考文獻：

[1] 李剛.木蘭科6種常綠樹幼苗抗寒性的初步研究[J].園藝學報，2007（3）：783～786.

[2] 林萍，汪元超，汪喜.云南鄉土樹種在昆明城市綠化中的應用[J].西南林學院學報，2003，23（1）：38～42.

[3] 周葆果.遼西山地鄉土樹種開發利用的種類與方法[J].遼寧林業科技，2007（3）：31～33，61.

[4] 劉存宏.18個葡萄品種的光合特性比較[J].中國農學通報，2006（7）：404～406.

[5] 牛燕燕.4個甜瓜品種的光合特性比較[J].安徽農學通報，2012（18）：63～64.

[6] 楊愛國.七個桑樹品種的光合特性比較[J].北方蠶業，2011（2）：32～33.

[7] Cornish K et al，Enhanced Photosynthesis and Stomatal Conductance of Pima Cotton （Gossypium barbadense L.）[J].Bred for Increased Yield.Plant Physiol，1991，97（2）：484～9.

[8] 傅偉，王天鐸.凈光合速率與氣孔導度相互關系的電學類比分析和模擬研究[J].植物學報，1994（7）：511～517.

[9] 吳艷洪.高溫下水稻葉片光合速率下降與氣孔導度的關系研究[C].2005年全國植物逆境生理與分子生物學研討會，2005.

[10] 孟凡超.CO2濃度升高和不同灌溉量對東北玉米光合特性和產量的影響[J].生態學報，2015（7）.

Abstract：This article studiesthe photosynthetic characteristics of16 Magnoliaceae native tree speciesby usingLi-6400 portablephotosynthesis machine.The results show that there are distinctdifferences among the16 tree speciesfrom the net photosynthesis rate（Pn），stomatal conductance（Gs），transpirationrate（Tr） and intercellular CO2 density（Ci）.ThePn，Gs and Pn/Ciof Paramichelia baillonii，Liriodendron chinense and Michelia fulgensare high among these species，and their photosynthesisefficiencies are also better than otherspecies，so theycan be widely used as greening tree species.

Key words：net photo synthesis rate；photosynthetic parameters；magnoliaceaeendprint