李 衛(wèi)，李 奇，艾爾肯·亞生

（1.新疆林業(yè)科學(xué)院園林綠化研究所，烏魯木齊 830000；2.新疆林業(yè)廳資源處，烏魯木齊 830000；3.新疆喀什地區(qū)林業(yè)局，喀什 844000）

塔里木河上游灰楊光合特性研究

李 衛(wèi)1，李 奇2，艾爾肯·亞生3

（1.新疆林業(yè)科學(xué)院園林綠化研究所，烏魯木齊 830000；2.新疆林業(yè)廳資源處，烏魯木齊 830000；3.新疆喀什地區(qū)林業(yè)局，喀什 844000）

利用Li-6400光合作用系統(tǒng)，在自然條件下對(duì)塔里木河上游地區(qū)天然灰楊的凈光合速率（Pn）、氣孔導(dǎo)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(biāo)進(jìn)行測(cè)定。結(jié)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(xiàn)象；Gs日變化呈“雙峰”曲線，Ci與WUE均在8：00達(dá)到最大值，隨后逐漸呈下降趨勢(shì)。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(qiáng)下降所致。

灰楊 光合特性 水分利用效率

文章通過(guò)對(duì)塔里木河上游地區(qū)灰楊的光合特性進(jìn)行測(cè)定分析，為進(jìn)一步研究灰楊光合特性奠定理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

選取灰楊林內(nèi)6株生長(zhǎng)良好，胸徑為35～40 cm作為測(cè)定樣株。選擇樣株冠層上部向陽(yáng)方向的當(dāng)年新生成熟葉片5位并用記號(hào)帶標(biāo)記，利用Li-6400便攜式光合作用系統(tǒng)及自然光葉室（2 cm×3 cm）于北京時(shí)間8：00～18：00期間，每隔2 h進(jìn)行1次活體測(cè)定。測(cè)定結(jié)果利用便攜式光合儀的自動(dòng)采集存儲(chǔ)功能，記錄下該時(shí)段植物的凈光合速率（Pn）、蒸騰速率（Tr）、氣孔導(dǎo)度（Gs）、胞間CO2濃度（Ci）等生理指標(biāo)， 每位葉片測(cè)定讀數(shù)重復(fù)5次。氣孔限制值（Ls）和葉片瞬時(shí)水分利用效率（WUE）由公式計(jì)算：

1.2 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)采用SPSS19.0和Excel 2010進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

圖1 灰楊Pn、Tr的日變化動(dòng)態(tài)

2 結(jié)果與分析

2.1 灰楊Pn、Tr的日變化規(guī)律

圖1為灰楊Pn、Tr的日變化動(dòng)態(tài)。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(shí)出現(xiàn)第1個(gè)峰值，而Tr則是在12：00時(shí)出現(xiàn)，之后，伴隨著外界光照強(qiáng)度及溫度的增加，灰楊的Pn、Tr均出現(xiàn)下降，并在14：00時(shí)均達(dá)到最低點(diǎn)。在14：00時(shí)出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象的原因，主要是由于外界光照強(qiáng)度及溫度的增大，導(dǎo)致灰楊受到光抑制及氣孔關(guān)閉。中午過(guò)后，隨著外界光照強(qiáng)度及溫度降低，灰楊受到的光抑制減小，且部分關(guān)閉的氣孔重新開(kāi)啟，因此，14：00時(shí)過(guò)后Pn、Tr均有所增加，至16：00時(shí)二者均出現(xiàn)第2個(gè)峰值，Pn、Tr值隨后出現(xiàn)降低，主要是由于下午至傍晚期間，外界光照強(qiáng)度及溫度均開(kāi)始下降所導(dǎo)致。

圖2 灰楊Gs、Ci、WUE、Ls的日變化動(dòng)態(tài)

2.2 其他光合特性參數(shù)的日變化

圖2為灰楊氣孔導(dǎo)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(dòng)態(tài)。由圖可知灰楊Gs日變化呈“雙峰”曲線，與上述Pn日變化動(dòng)態(tài)、變化趨勢(shì)基本一致，Ci在8：00時(shí)為最大值，隨著時(shí)間的推移呈下降趨勢(shì)，主要是由于白天灰楊葉片為維持光合作用的順利進(jìn)行，需對(duì)葉片內(nèi)的CO2進(jìn)行消耗。

3 結(jié)論

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

（2）灰楊Gs日變化呈“雙峰”曲線，Ci在8：00時(shí)為最大值，隨著時(shí)間的推移呈下降趨勢(shì)，WUE在8：00時(shí)為最大，隨后逐漸呈下降趨勢(shì)。上午灰楊Pn降低主要是由于氣孔限制造成光抑制所導(dǎo)致；下午Pn再次降低，主要是由于外界光強(qiáng)下降所導(dǎo)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(duì)比研究.西北植物報(bào)，2012，32（12）：2506～2511