四種藤本植物光合作用及影響因子分析

何仲堅　熊詠梅

摘要：應用L1-6400光合作用測定系統，研究了廣州市四種園林常用藤本植物光合作用及影響因子分析。結果表明，龍吐珠Clerodendrum thomsoniae和金杯藤Solandra maxima的最大凈光合速率較大，使君子Quisqualis indiea的最小。龍吐珠的光補償點和光飽和點都較高，使君子的光補償點和光飽和點都較低。植物含水率越高，其最大凈光合速率和光補償點就越高，相對葉綠素值與光飽和點之間亦存在此規律。

關鍵詞：藤本值物；光合作用；最大凈光合速率；光飽和點；光補償點

光合作用是植物生長發育的基礎，與植物生長關系十分密切，是估測植株光合生產能力的主要依據。同時光合作用又是一個復雜的生物物理化學過程，受到諸多因素的影響，包括葉綠素含量、葉片成熟程度、光強等因子。其中，光強對植物的影響一直是植物生理生態學家的研究熱點，不同的光強條件可以引起植物的可塑性反應，從而引起植物的環境飾變。因此，光照環境會影響園林植物的觀賞性或生長狀態。

藤本植物的功能具有多樣性，有的具有經濟價值，有的是垂直綠化的重要材料，在拓展城市綠化空間、增加城市綠化面積和美化環境等方面，具有其他植物不可替代的作用。近年來，廣州市大力推廣立體綠化，綠化形式及綠化植物種類都呈現多樣化趨勢，且須具備觀賞性。因此，觀花的藤本植物成為立體綠化的主力軍。目前，對園林喬灌木的生理生態學特性研究較多，對藤本植物生理生態學特性認識不足，特別是對園林常用藤本植物的光能利用特性的研究，大多僅停留在定性的描述上，這對其科學應用具有限制性。本文通過研究四種園林常用藤本植物的光合作用及影響因子，為藤本植物在園林綠化工程中的合理配置、栽培管理和開發利用提供科學的參考依據。

1.研究地區與研究方法

1.1自然概況

本次試驗在廣州市林業和園林科學研究院進行，地理位置為北緯23°09′35″，東經113°16′37″。該區屬海洋季風性氣候，年均氣溫21.4℃-21.9℃，最高溫（7月）可達38.7℃，最低溫（1月）曾為-2.6℃（1963年）。年降雨量1612-1909 mm，主要集中在4-9月，占全年降雨量的85%。全年日照百分率43%，平均年日照時數為1 895.2 h。各月平均以7月份最多，為225.9h；3月份最少，為82.8 h。

1.2試驗材料

結合廣州市園林植物應用現狀，選定應用頻率高的四種觀花藤本植物龍吐珠Clerodendrum thomsoniae、金銀花Lonieera japonica、金杯藤Solandra maxima和使君子Quisqualis indiea，取其老葉、成熟葉和嫩葉作為研究對象。其野外試驗測定樣本選自同時同地種植的植株。

1.3研究方法

1.3.1光合測定方法

選擇晴天上午9：00-11：00，測定儀器為便攜式光合測定儀（Li-6400）和該光合測定儀自帶的紅光廣源。在20-2 000umol·m-2·s-1范圍測定有效光合輻射（Photosynthetically active radiation，PAR），光源梯度設置為20、50、80、100、200、500、800、1000、1200、1500、1800和2000 pmol·m-2·s-1。從20umol·m-2·s。開始測定。測量采用開路模式，CO2濃度、氣溫和空氣濕度均為自然狀態。每種植物選擇不同成熟的葉片（嫩葉、成熟葉和老葉）進行測試，測試部位為植物葉片中部。

1.3.2相對葉綠素值

利用SPAD502葉綠素含量測定儀測定葉片的相對葉綠素值。

1.3.3測定數值的計算

每種藤本植物各選取5株健康、無病蟲害的試驗個體作為光合測定樣株，從樣株樹上分別取能接收到全光照的老葉、成熟葉和嫩葉各5片進行測定，重復3次。每一響應點的光合值均為平均值。試驗在有代表性的夏季生長期進行（8月）。其中，最大凈光合速率、光飽和點和光補償點由光響應曲線根據Long和Mallgren模型計算得到。主成分運用統計軟件STATISTICA 10.0進行計算。

2.結果與分析

2.1光合速率（Pn）的光響應曲線

龍吐珠、金銀花、金杯藤和使君子的嫩葉、成熟葉和老葉的光響應曲線分別見圖1～4。最大凈光合速率代表了植物最大的實際光合能力。以四種植物嫩葉來看，金杯藤的最大凈光合速率（Pnmzx）最大，金銀花的次之，龍吐珠的較小，使君子的最小，這表明金杯藤和金銀花的實際光合能力大于龍吐珠和使君子。四種植物成熟葉的實際光合能力大小順序為龍吐珠>金杯藤>金銀花>使君子。就老葉而言，龍吐珠的實際光合能力最大，為8.7umol·m-2·s-1；金杯藤次之，為7.2umol·m2·s-1；金銀花較小，為6.0umol·m-2·s-1；使君子最小，為3.9umol·m-2·s-1。綜上所述，龍吐珠和金杯藤的實際光合能力較大，使君子的最小。

2.2光補償點和飽和點特征

光補償點（LCP）和光飽和點（LSP）可說明植物對光能的利用特性，是判斷植物耐蔭性的一個重要指標，對園林植物的配置有重要的參考價值。對于嫩葉而言，龍吐珠、金銀花和使君子的光飽和點高，最大凈光合速率也高，金杯藤的光飽和點低，但最大凈光合速率高，表明金杯藤嫩葉最適宜的光強比其他三種植物的都低；對于成熟葉而言，龍吐珠和金銀花的最大凈光合速率和光飽和點都較高，金杯藤的最大凈光合速率較高，光飽和點較低，使君子的都最低，表明使君子的成熟葉最適宜的光強為最低；對于老葉而言，龍吐珠的最大凈光合速率最高，說明龍吐珠比其他三種植物的光能利用能力強。可見，這四種常用園林藤本植物對植物光利用的特性存在一定的差異性，在實際園林植物配置中，需要區別對待（表1）。

2.3影響因子分析

運用主成分分析法分析四種園林常用藤本植物最大凈光合速率、光補償點和光飽和點與其相對葉綠素值、葉比重和含水率的關系。從圖5可以看出，第一軸和第二軸所占比例分別為39.28%和22.77%，表明第一軸和第二軸都表達了一定的信息。由圖5可以看出，最大凈光合速率、光補償點與植物含水率關系密切，即植物含水率越高，植物的最大凈光合速率和光補償點就越高，而光飽和點與相對葉綠素值關系密切，即相對葉綠素值越高，光飽和點就越高。

3.結論與討論

立體綠化的形式并不單調，在布局上具有多維性。利用開花的藤本植物綠化空間，不僅豐富了建構物的立面效果和藝術效果，而且將生硬的景觀轉化為柔和、親切、具有生命力的軟質景觀，使得城市環境更加宜居。因此，因地制宜地配置藤本植物十分重要。

相對而言，龍吐珠的光能利用率最高，使君子的較低；龍吐珠和金杯藤的光補償點較高，金銀花和使君子的光補償點低，在20.2-26.0 umol·m-2·s-1之間變動；龍吐珠和金銀花的光飽和點都較高，金杯藤的光飽和點較低，使君子的光飽和點最低。

本研究顯示，四種植物的最大凈光合速率和光補償點與植物含水率關系密切。植物含水率越高，植物的最大凈光合速率就越高，表明充分的灌溉可促進植物的生長。endprint