塔里木河上游灰楊光合特性研究

李 衛，李 奇，艾爾肯·亞生

（1.新疆林業科學院園林綠化研究所，烏魯木齊 830000；2.新疆林業廳資源處，烏魯木齊 830000；3.新疆喀什地區林業局，喀什 844000）

塔里木河上游灰楊光合特性研究

李 衛1，李 奇2，艾爾肯·亞生3

（1.新疆林業科學院園林綠化研究所，烏魯木齊 830000；2.新疆林業廳資源處，烏魯木齊 830000；3.新疆喀什地區林業局，喀什 844000）

利用Li-6400光合作用系統，在自然條件下對塔里木河上游地區天然灰楊的凈光合速率（Pn）、氣孔導度（Gs）、胞間CO2的濃度（Ci）、蒸騰速率（Tr）和水分利用效率（WUE）等生理指標進行測定。結果表明，灰楊的Pn、Tr日變化均呈“雙峰”曲線，并且存在“光合午休”現象；Gs日變化呈“雙峰”曲線，Ci與WUE均在8：00達到最大值，隨后逐漸呈下降趨勢。上午灰楊Pn降低主要是由于氣孔限制造成光抑制所致；下午Pn再次降低，主要是由于外界光強下降所致。

灰楊 光合特性 水分利用效率

文章通過對塔里木河上游地區灰楊的光合特性進行測定分析，為進一步研究灰楊光合特性奠定理論基礎。

1 材料與方法

1.1 試驗設計

選取灰楊林內6株生長良好，胸徑為35～40 cm作為測定樣株。選擇樣株冠層上部向陽方向的當年新生成熟葉片5位并用記號帶標記，利用Li-6400便攜式光合作用系統及自然光葉室（2 cm×3 cm）于北京時間8：00～18：00期間，每隔2 h進行1次活體測定。測定結果利用便攜式光合儀的自動采集存儲功能，記錄下該時段植物的凈光合速率（Pn）、蒸騰速率（Tr）、氣孔導度（Gs）、胞間CO2濃度（Ci）等生理指標， 每位葉片測定讀數重復5次。氣孔限制值（Ls）和葉片瞬時水分利用效率（WUE）由公式計算：

1.2 數據處理

數據采用SPSS19.0和Excel 2010進行統計分析。

圖1 灰楊Pn、Tr的日變化動態

2 結果與分析

2.1 灰楊Pn、Tr的日變化規律

圖1為灰楊Pn、Tr的日變化動態。由圖可知，灰楊的Pn、Tr日變化均呈“雙峰”曲線。Pn在上午10：00時出現第1個峰值，而Tr則是在12：00時出現，之后，伴隨著外界光照強度及溫度的增加，灰楊的Pn、Tr均出現下降，并在14：00時均達到最低點。在14：00時出現“午休”現象的原因，主要是由于外界光照強度及溫度的增大，導致灰楊受到光抑制及氣孔關閉。中午過后，隨著外界光照強度及溫度降低，灰楊受到的光抑制減小，且部分關閉的氣孔重新開啟，因此，14：00時過后Pn、Tr均有所增加，至16：00時二者均出現第2個峰值，Pn、Tr值隨后出現降低，主要是由于下午至傍晚期間，外界光照強度及溫度均開始下降所導致。

圖2 灰楊Gs、Ci、WUE、Ls的日變化動態

2.2 其他光合特性參數的日變化

圖2為灰楊氣孔導度、胞間CO2的濃度、蒸騰速率、水分利用效率，以及氣孔限制值的日變化動態。由圖可知灰楊Gs日變化呈“雙峰”曲線，與上述Pn日變化動態、變化趨勢基本一致，Ci在8：00時為最大值，隨著時間的推移呈下降趨勢，主要是由于白天灰楊葉片為維持光合作用的順利進行，需對葉片內的CO2進行消耗。

3 結論

（1）灰楊的Pn、Tr日變化均呈“雙峰”曲線，并且均在14：00時出現“光合午休”現象。

（2）灰楊Gs日變化呈“雙峰”曲線，Ci在8：00時為最大值，隨著時間的推移呈下降趨勢，WUE在8：00時為最大，隨后逐漸呈下降趨勢。上午灰楊Pn降低主要是由于氣孔限制造成光抑制所導致；下午Pn再次降低，主要是由于外界光強下降所導致。

[1] 張志剛，李宏．塔里木河中游胡楊與灰楊氣體交換特性對比研究.西北植物報，2012，32（12）：2506～2511