李登峰,馮秋紅,胡宗達(dá),徐崢靜茹

1 四川省林業(yè)科學(xué)研究院,四川臥龍森林生態(tài)系統(tǒng)定位站, 成都 610081 2 四川農(nóng)業(yè)大學(xué), 成都 611130

因深受亞熱帶季風(fēng)及“焚風(fēng)”效應(yīng)影響,我國西南橫斷山區(qū)干熱河谷的氣候全年干旱炎熱、干濕季分明,旱生的稀樹草原及散生的肉質(zhì)灌叢為該地區(qū)主要的植被類型[1]。由于干熱河谷地區(qū)惡劣的自然環(huán)境,自然更新緩慢的植被特點(diǎn),加之日益顯著的人為干擾等因素的影響,導(dǎo)致該地區(qū)植被破壞嚴(yán)重,生態(tài)環(huán)境脆弱,生態(tài)恢復(fù)困難,干熱河谷的生態(tài)屏障功效降低。因此,提升該地區(qū)生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定性有利于保障中國西南地區(qū)乃至長江中下游地區(qū)的生態(tài)安全。目前,篩選出對(duì)干熱河谷適應(yīng)性強(qiáng)的樹種是實(shí)現(xiàn)該地區(qū)生態(tài)恢復(fù)的主要措施之一[2- 3]。

新銀合歡(Leucaenaleucocephala)是干熱河谷地區(qū)的外來引進(jìn)樹種,其根系發(fā)達(dá)且具根瘤,固氮作用良好,生長迅速且耐旱耐瘠能力強(qiáng),對(duì)干熱河谷的環(huán)境具有較強(qiáng)的生態(tài)適應(yīng)性,目前已成為該地區(qū)重要的植被恢復(fù)先鋒樹種[4]。葉片作為植物最主要的光合器官,其光合生理對(duì)環(huán)境變化十分敏感。在干旱脅迫下,葉片氣孔開放程度降低、葉綠素含量減少、光合酶活性下降以及光合器官受損等原因都可能導(dǎo)致植物光合速率的下降[5],引起光合速率下降的原因可分為氣孔限制及非氣孔限制[6]。干熱河谷的干濕季環(huán)境差異明顯,植物光合生理特征的季節(jié)變化能夠反映植物對(duì)該地區(qū)的適應(yīng)性和抗逆性[7]。目前,對(duì)該地區(qū)新銀合歡的光合生理方面研究包括氣孔參數(shù)的坡位效應(yīng)[8]、離體葉片的葉綠素?zé)晒馓卣鱗9]等方面,但相關(guān)研究仍存在涉及的光合指標(biāo)較為單一、研究對(duì)象多為盆栽幼苗、季相間變化的研究較少等問題。因此本文對(duì)干熱河谷地區(qū)野生新銀合歡在不同季節(jié)的光合生理特征及葉綠素?zé)晒馓卣鬟M(jìn)行原位測定,分析和探討干濕季間新銀合歡光合機(jī)理變化的規(guī)律與原因,為其在干熱河谷地區(qū)的推廣奠定科學(xué)基礎(chǔ)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)區(qū)域位于雅礱江和安寧河交匯處的攀枝花市米易縣得石鎮(zhèn)黑古田林場(21°44′04″N,101°51′08″E),海拔高度1048 m,土壤多為燥紅土。該地屬于典型的亞熱帶干熱氣候,全年氣溫較高,光照充足,年平均氣溫19.9℃,最冷月平均氣溫11.7℃,最熱月平均氣溫25.2℃,極端最高氣溫41.2℃,極端最低氣溫-2.4℃,年平均日照總時(shí)數(shù)2397.4 h。但該地區(qū)氣候干旱,干濕季分明,年平均降水量1101.2 mm,年平均蒸發(fā)量2178.5 mm,濕季為每年的5—9月,濕季降水量占全年的94%,干季為每年的10月至翌年4月。

1.2 試驗(yàn)材料與試驗(yàn)設(shè)計(jì)

在試驗(yàn)區(qū)域內(nèi),選擇坡位(下坡)、坡向(南坡)、坡度(25°)等立地條件基本相同,長勢(shì)基本一致,健康、無病蟲害的新銀合歡10株作為備測植株,并進(jìn)行掛牌編號(hào)。選取枝條中上部的當(dāng)年生、成熟、健康、向陽面葉片,分別于2017年7月上旬(濕季)和11月中旬(干季)進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)的測定,每株設(shè)3—5個(gè)重復(fù)。

1.3 測定指標(biāo)及方法

1.3.1 環(huán)境條件測量

在研究區(qū)域2 km范圍內(nèi)布設(shè)三臺(tái)型號(hào)為NH121-NHSF48的小型“氣象-土壤”監(jiān)測儀(ZhongkeNenghui Tech.,China),監(jiān)測離地1.2 m高度的氣溫(Air temperature,Tair)、氣濕(Relative air humidity,RH)等氣象環(huán)境指標(biāo),以及地下50 cm深度的土壤溫度(Soil temperature,Tsoil)、土壤體積含水量(Soil volumetric water content,VWC)等土壤環(huán)境指標(biāo),該監(jiān)測儀每30 min自動(dòng)記錄一次數(shù)據(jù)。

1.3.2氣體交換參數(shù)和Pn-Ci響應(yīng)曲線的測定

選擇枝條上部、當(dāng)年生、飽滿、健康并位于向陽面的葉片,在晴朗天氣的上午9:00—12:00和下午3:00—5:00兩個(gè)時(shí)間段內(nèi),采用Licor- 6400便攜式光合作用測定儀(Licor,USA)進(jìn)行相關(guān)光合生理指標(biāo)的測定。首先對(duì)葉室內(nèi)的待測葉片進(jìn)行活化和適應(yīng),將葉室內(nèi)溫度設(shè)定為25℃±1℃,濕度控制在75%±5%,利用CO2小鋼瓶注入系統(tǒng)將環(huán)境CO2濃度(Ambient CO2concentration,Ca)設(shè)定為400 μmol/mol(模擬外界大氣的CO2濃度),光合有效輻射(Photosynthetic active radiation,PAR)設(shè)定為1000 μmol m-2s-1,適應(yīng)30 min。然后將PAR升至新銀合歡的飽和光強(qiáng)1800 μmol m-2s-1(前期實(shí)驗(yàn)測得),適應(yīng)10 min,測定此時(shí)的飽和光下凈光合速率(Light-saturated net photosynthetic rate,Pnmax),以及氣孔導(dǎo)度(Stomatal conductance,Gs)、蒸騰速率(Transpiration rate,Tr)、胞間CO2濃度(Intercellular CO2concentration,Ci)和葉片飽和水汽壓差(Vapor pressure deficit,VPD)等相關(guān)氣孔參數(shù)；并計(jì)算氣孔限制值(Stomatal limitation,Ls),計(jì)算公式為Ls=(1-Ci/Ca)×100%,以及瞬時(shí)水分利用效率(Water use efficiency,WUE),計(jì)算公式為WUE=Pnmax/Tr。接著利用CO2小鋼瓶注入系統(tǒng)將葉室內(nèi)的Ca濃度梯度分別設(shè)置為：400、200、150、100、50、200、400、600、800、1000、1200、1400、1600、1800、2000 μmol/mol,其他條件不變,每個(gè)梯度濃度均在樣本室與參比室達(dá)到平衡后適應(yīng)3 min,待讀數(shù)穩(wěn)定后記錄此時(shí)的凈光合速率(Net photosynthetic rate,Pn)。最后利用直角雙曲線的修正模型[10]對(duì)葉片的Pn-Ci響應(yīng)曲線進(jìn)行擬合,同時(shí)利用該模型計(jì)算出初始羧化效率(Initial carboxylation efficiency,CE)、光合能力(Photosynthetic capacity,Amax)、飽和胞間CO2濃度(Saturated intercellular CO2concentration,Cisat)、CO2補(bǔ)償點(diǎn)(CO2compensation point,Γ)、光呼吸速率(Photorespiration Rate,Rp) 等光合生理參數(shù)；并利用基于Farquhar光合生化模型的光合助手[11- 12],求得最大羧化速率(Maximum carboxylation rate,Vcmax)、最大電子傳遞速率(Maximum electron transport rate,Jmax)、磷酸丙糖利用率(Triose phosphates utilization rate,TPU)、Jmax/Vcmax等光合生化參數(shù)。暗呼吸速率(Dark respiration rate,Rd)在夜間22:00—24:00用Licor- 6400測定,關(guān)閉葉室光源,Ca設(shè)定為400 μmol/mol,其他環(huán)境控制條件與白天一致。

1.3.3 葉綠素?zé)晒鈪?shù)的測定

選擇與Pn-Ci響應(yīng)曲線測定的相同葉片,先用錫箔紙完全包裹待測葉片24 h進(jìn)行暗適應(yīng)處理,然后將待測葉片迅速放入Licor- 6400熒光葉室(Licor,USA)中進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)的測定,設(shè)置環(huán)境參數(shù)如下：溫度設(shè)定為25℃±1℃,濕度控制在75%±5%,利用CO2小鋼瓶注入系統(tǒng)將Ca設(shè)定為400 μmol/mol,PAR設(shè)定為0 μmol m-2s-1。葉片適應(yīng)15 min后,待讀數(shù)穩(wěn)定,測定其PSII反應(yīng)中心的最大光化學(xué)效率(Maximum photochemical efficiency of PSII,Fv/Fm)。接著打開光源,將PAR設(shè)定為1800 μmol m-2s-1,即飽和光強(qiáng),活化30—45 min后,待讀數(shù)穩(wěn)定后計(jì)數(shù),得到開放的PSII反應(yīng)中心的激發(fā)能捕獲效率(Excitation capture efficiency,Fv′/Fm′)、光化學(xué)猝滅系數(shù)(Photochemical fluorescence quenching,qP)、非光化學(xué)猝滅系數(shù)(Non-photochemical fluorescence quenching,NPQ)、PSII實(shí)際光化學(xué)效率(Actual photochemical efficiency of PSII,ФPSII)和電子傳遞效率(Electron transport rate,ETR)等葉綠素?zé)晒鈪?shù)。

1.3.4 葉綠素SPAD值測定

選擇靠近主葉柄部、遠(yuǎn)離主葉柄部以及中間部位的葉片,利用SPAD- 502葉綠素含量測定儀(Konica Minolta,Japan)對(duì)待測葉片進(jìn)行葉綠素SPAD值(Chlorophyll SPAD value,Chl-SPAD)測定,每個(gè)部位重復(fù)測定3次。

1.4 數(shù)據(jù)分析

利用Excel 2016進(jìn)行數(shù)據(jù)整理與繪圖,用SPSS 25.0對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行干濕季間的差異顯著性分析及指標(biāo)間的相關(guān)性分析。

2 研究結(jié)果

2.1 干濕季的環(huán)境條件比較

由表1可知,干濕兩季間的氣象和土壤環(huán)境條件均差異明顯。干季的Tair、Tair(max)、Tair(min)、RH等氣象環(huán)境指標(biāo)較濕季均出現(xiàn)了不同程度的下降,其中Tair和Tair(min)降幅較大,分別為31.04%和60.84%。干季的Tsoil、Tsoil(max)、Tsoil(min)較濕季也分別下降了15.38%、14.66%、17.86%,干季土壤的VWC較濕季下降明顯,降幅達(dá)到40.54%。

表1 干濕季的氣象和土壤環(huán)境特征

2.2 干濕季新銀合歡的氣體交換參數(shù)特征比較

由表2可知,相較于濕季,新銀合歡的干季Pnmax、Gs、Ci、Tr、WUE出現(xiàn)了顯著上升,分別上升了26.50%、100.00%、20.35%、10.34%、15.63%(P<0.05),而Ls、VPD則分別顯著下降了29.24%、65.91%(P<0.05)。

表2 干濕季新銀合歡的氣體交換參數(shù)

2.3 干濕季新銀合歡的Pn-Ci響應(yīng)曲線

由圖1可知,濕季和干季新銀合歡的Pn對(duì)Ci響應(yīng)趨勢(shì)基本一致。當(dāng)Ci<300 μmol/mol,Pn隨著Ci的上升迅速增加；隨著Ci的繼續(xù)上升,Pn的增速逐漸放緩；最后在較高Ci時(shí),Pn的增速趨于平緩,但在本次試驗(yàn)梯度內(nèi)未出現(xiàn)下降趨勢(shì)。當(dāng)Ci<150 μmol/mol,新銀合歡干季Pn高于濕季；而Ci>150 μmol/mol,干季Pn則低于濕季。在相同Ca水平下,干季新銀合歡的Ci高于濕季。直角雙曲線修正模型對(duì)干濕季新銀合歡Pn-Ci響應(yīng)曲線有較高的擬合度,濕季和干季擬合模型的決定系數(shù)R2分別為0.9979和0.9991。

圖1 干濕季新銀合歡的Pn-Ci響應(yīng)曲線 Fig.1 Pn-Ci response curves of Leucaena leucocephala in wet and dry season

2.4 干濕季新銀合歡的光合生理生化特征及呼吸速率特征比較

通過對(duì)由直角雙曲線修正模型和Farquhar光合生化模型計(jì)算出的相關(guān)光合生理生化參數(shù)的分析發(fā)現(xiàn)(表3、表4)：新銀合歡的干季CE、Amax、Γ、Vcmax、Jmax、TPU、Jmax/Vcmax較濕季均顯著降低(P<0.05),下降幅度分別為28.57%、18.91%、22.89%、53.05%、62.36%、13.90%、19.51%；Cisat略有增加,但差異并不顯著。呼吸速率方面,在干季,新銀合歡的Rp較濕季顯著下降了41.85%(P<0.05),但其Rd較濕季顯著上升了96.55%(P<0.05)。

表4 干濕季新銀合歡的光合生化參數(shù)

表3 干濕季新銀合歡的光合生理參數(shù)及呼吸速率

2.5 干濕季新銀合歡的葉綠素?zé)晒鈪?shù)及葉綠素含量特征比較

由表5可知,相較于濕季,新銀合歡干季的ФPSII、qP、ETR均出現(xiàn)顯著下降(P<0.05),下降幅度分別為33.33%、26.83%、30.89%；NPQ則出現(xiàn)顯著上升(P<0.05),上升幅度為21.24%；Fv′/Fm′、Fv/Fm和Chl-SPAD變化并不顯著,表明這三個(gè)指標(biāo)對(duì)季節(jié)的變化并不敏感。

表5 干濕季新銀合歡的葉綠素SPAD值及葉綠素?zé)晒鈪?shù)

2.6 新銀合歡光合生理生化參數(shù)和葉綠素?zé)晒鈪?shù)的Pearson相關(guān)性分析

由表6可知,新銀合歡的光合生理參數(shù)和光合生化參數(shù)有較好的相關(guān)性。Amax與CE、Γ、Rp、Vcmax、Jmax呈極顯著正相關(guān)(P<0.01),與TPU、Jmax/Vcmax呈顯著正相關(guān)(P<0.05)；CE與Amax、Γ、Rp、Vcmax、Jmax、TPU、Jmax/Vcmax呈極顯著正相關(guān)(P<0.01)。

表6 光合生理生化參數(shù)和葉綠素?zé)晒鈪?shù)的Pearson相關(guān)性分析

Rp、Rd分別與光合生理生化參數(shù)呈相反的相關(guān)性。Rp與Amax、CE、Γ、Vcmax、Jmax呈極顯著正相關(guān)(P<0.01),與TPU、Jmax/Vcmax呈顯著正相關(guān)(P<0.05)。而Rd與Γ、Vcmax、Jmax為顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05),且與Jmax/Vcmax呈極顯著負(fù)相關(guān)(P<0.01)。

葉綠素?zé)晒庵笜?biāo)中Fv′/Fm′、Fv/Fm兩個(gè)指標(biāo)與各光合生理生化指標(biāo)相關(guān)性較弱,但NPQ與Amax、CE、Γ、Rp、Vcmax、Jmax、TPU、Jmax/Vcmax呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05)。ФPSII和ETR均與光合生理生化參數(shù)中的Γ、Rp、Vcmax、Jmax顯著正相關(guān)(P<0.05),與Jmax/Vcmax極顯著正相關(guān)(P<0.01),與Rd呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05)。

3 討論

研究地區(qū)干季的氣溫較濕季下降迅速,極端高溫環(huán)境有所緩解,日溫差增加,氣候環(huán)境由濕季的相對(duì)濕熱轉(zhuǎn)為相對(duì)干涼,土壤水分虧缺程度加深(表1)。

氣孔是植物葉片與外界環(huán)境進(jìn)行水氣交換的重要通道,對(duì)環(huán)境變化極為敏感,在干旱脅迫下,通過降低氣孔開放程度以減少水分散失是植物的一種常見干旱適應(yīng)策略,但這種氣孔調(diào)節(jié)策略將限制植物獲取大氣中CO2的能力,將可能導(dǎo)致光合速率下降[13]。但葉片的Gs不僅受土壤水分的影響,還與VPD等因素相關(guān)[14- 15]。VPD是反映大氣水分條件的重要指標(biāo),也是驅(qū)動(dòng)植物葉片蒸騰的主要?jiǎng)恿16]。韓路等[17]與王海珍等[18]的研究均發(fā)現(xiàn),較高的VPD會(huì)引起灰胡楊(Populuspruinosa)的Gs降低。在濕季,新銀合歡的VPD較高,其光合速率的氣孔限制作用明顯,原因可能為在干熱河谷的干旱環(huán)境下,生長季植物需水旺盛,過高的VPD引起了葉片氣孔阻力增加,以限制過度蒸騰,防止木質(zhì)部栓塞和空穴化現(xiàn)象的產(chǎn)生[19],保證葉片內(nèi)的水分平衡。而在干季,新銀合歡的VPD大幅下降,Gs顯著增加,Ci隨之上升,Ls降低,植物可利用的CO2增加,葉片的Pnmax增加且增幅高于Tr的增幅,導(dǎo)致其WUE顯著增加,表現(xiàn)出對(duì)干熱河谷較強(qiáng)的適應(yīng)性。相較于土壤水分的影響,新銀合歡的氣孔調(diào)節(jié)策略對(duì)VPD的變化更加敏感。

植物葉片的光合作用受外界環(huán)境和自身特性的影響,其Pn-Ci響應(yīng)曲線及相關(guān)光合生理生化參數(shù)能較好地反映逆境條件下植物葉片的光合潛能、碳同化能力、光合電子傳遞效率、光合磷酸酶活性及光抑制水平高低等特性。本研究中,新銀合歡的濕季和干季Pn-Ci響應(yīng)曲線都比較符合經(jīng)典形式(圖1)[20],當(dāng)Ci<150 μmol/mol,新銀合歡的濕季Pn低于干季,但濕季的CE顯著高于干季,表明濕季較高的Rp和Γ是導(dǎo)致該階段Pn值較低的主要原因。CO2和O2作為Rubisco不同底物,在同一活性點(diǎn)位與其發(fā)生競爭性結(jié)合,產(chǎn)生競爭性的羧化反應(yīng)和氧化反應(yīng)。在飽和光強(qiáng)下,光下暗呼吸速率一般較低,此時(shí)的呼吸作用以光呼吸(Rp)為主；Γ是植物葉片光合作用和呼吸作用兩個(gè)過程彼此平衡時(shí)的Ci濃度,代表Pn-Ci曲線與坐標(biāo)系橫軸的交點(diǎn)[21]。由于濕季新銀合歡的氣孔限制作用明顯,在同等Ca水平下,其Ci低于干季,可用于羧化反應(yīng)的CO2底物較少,同時(shí)濕季的高溫(表1)也會(huì)調(diào)節(jié)Rubisco的動(dòng)力學(xué)常數(shù),提高氧合速率[22]。最終導(dǎo)致濕季Rp增加,Γ升高,Pn-Ci曲線與坐標(biāo)系橫軸的交點(diǎn)右移,使得在低Ci水平時(shí)(Ci<150 μmol/mol),濕季的Pn相對(duì)較低。但光呼吸并不是一個(gè)無意義的消耗過程,它能在脅迫環(huán)境下保護(hù)光合器官[23]。相關(guān)性分析表明,新銀合歡的Rp與多個(gè)代表光合器官活性的光合生理指標(biāo)呈顯著正相關(guān)(表6),說明濕季較高的光呼吸對(duì)光合器官的保護(hù)作用顯著,這與李環(huán)和吳沿友[24]的研究結(jié)果一致。在葉片氣孔限制程度較高的濕季,新銀合歡可能通過較高的光呼吸以甘油酸的形式回收部分由于RuBP氧化造成的碳損失[25],同時(shí)對(duì)過剩的光能進(jìn)行快速耗散,減輕濕季高溫環(huán)境對(duì)光合器官的損害[26]。因?yàn)楣夂粑夹裸y合歡總光合速率的比例較高,在干季新銀合歡的Rp顯著降低可能是引起其Pnmax增加的另一個(gè)重要原因。而隨著Ci的升高,Pn逐漸增加,羧化反應(yīng)逐漸替代氧化反應(yīng)成為主導(dǎo)反應(yīng)[27]。Jmax/Vcmax值代表了Rubisco活性和電子傳遞速率的功能平衡,以及N素在光合系統(tǒng)內(nèi)部間的分配[28- 29]。在本研究中新銀合歡干季的CE、Amax、Vcmax、Jmax、TPU以及Jmax/Vcmax較濕季均出現(xiàn)顯著下降(P<0.05)；在Ci>150 μmol/mol階段,干季的Pn值也明顯低于濕季(圖1)。表明在干季,葉片的光合酶活性和數(shù)量降低,羧化效率、光合電子的傳遞及RuBP再生都受到了極大的影響,分配給羧化反應(yīng)的N素也出現(xiàn)下降,葉片的光合器官活性降低,CO2利用率下降,光合速率受此影響顯著,最終導(dǎo)致Amax降低,這與王海珍等[30]的研究結(jié)果一致。同時(shí),新銀合歡葉片的干季Rd較濕季顯著增加,也從另一個(gè)角度說明,新銀合歡在干季通過增加消耗來促進(jìn)其抗逆性,進(jìn)而維持生息。

植物葉片的葉綠素?zé)晒鈪?shù)與光合作用密切相關(guān),能很好地揭示光合進(jìn)程的“內(nèi)在性”[31]。Fv/Fm反映PSII反應(yīng)中心利用光能的最大能力,在無脅迫條件下一般在0.8以上[32- 33],新銀合歡在干濕季的Fv/Fm均低于0.8,說明其光合器官活性在干濕兩季都受到一定程度的抑制。ФPSII反映在PSII反應(yīng)中心部分關(guān)閉的情況下的實(shí)際光化學(xué)效率,與植物葉片碳同化能力和光呼吸相關(guān)[34],ETR則代表實(shí)際光強(qiáng)條件下的表觀電子傳遞效率,qP為光化學(xué)猝滅系數(shù),表示PSII反應(yīng)中心通過將天線色素捕獲的光能作用于光化學(xué)反應(yīng)的比例[35- 36]。相較于濕季,新銀合歡干季的ФPSII、qP、ETR出現(xiàn)了顯著下降,相關(guān)研究認(rèn)為,qP的降低說明其PSⅡ反應(yīng)中心開放程度下降,PSⅡ的原初電子受體QA重新氧化的能力降低,PSⅡ的電子傳遞活性減弱,致使還原態(tài)QA攜帶的電子不能快速向后傳遞,阻礙了整個(gè)光合電子傳遞過程,從而導(dǎo)致ФPSII的下降,光合器官活性降低[37- 38],這與李澤等[39]和黃純倩等[40]的研究結(jié)果類似。在干季,新銀合歡在光化學(xué)效率降低、光合電子傳遞受阻的情況下,過剩的光能如不能及時(shí)耗散,將對(duì)光合系統(tǒng)造成破壞[41]。NPQ代表非光化學(xué)猝滅系數(shù),反映PSⅡ天線色素吸收的光能不能用于光合電子傳遞而以熱能形式耗散掉的光能部分,是光保護(hù)機(jī)制中熱耗散作用的體現(xiàn)[42]。新銀合歡在干季通過增加NPQ,加強(qiáng)熱耗散,以保護(hù)光合器官,這與魏清江等[43]的研究結(jié)果一致。但有學(xué)者認(rèn)為植物葉片在脅迫條件下qP的下降和NPQ的上升是光合機(jī)構(gòu)被破壞和能量耗散過程加強(qiáng)運(yùn)轉(zhuǎn)的共同結(jié)果,這是一種自我消耗性的,被動(dòng)的適應(yīng)方式,并不利于植物的長期生長[44- 45]。通過對(duì)葉綠素?zé)晒鈪?shù)和光合生理生化參數(shù)間的相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn),新銀合歡的ФPSII、NPQ、ETR三個(gè)指標(biāo)均與Vcmax、Jmax、Jmax/Vcmax等光合生理指標(biāo)呈顯著性相關(guān)(P<0.05),說明這三個(gè)熒光參數(shù)對(duì)干熱河谷地區(qū)新銀合歡光合生理特征具有較好的指示作用。

4 結(jié)論

綜上所述,在干熱河谷相對(duì)濕熱的濕季,新銀合歡的氣孔開放程度較低,光呼吸對(duì)光合器官保護(hù)作用顯著,光合器官活性較高。而在相對(duì)干涼的干季,土壤水分虧缺程度增加,新銀合歡葉片的光合器官活性降低,光抑制程度加深,光合能力下降,熱耗散的光保護(hù)作用得到增強(qiáng)；氣孔導(dǎo)度的增加和光呼吸的下降對(duì)其光合進(jìn)程具有一定的補(bǔ)償作用,表現(xiàn)出對(duì)干熱河谷較強(qiáng)的適應(yīng)性。影響干季光合速率的主要限制因素由濕季的氣孔限制轉(zhuǎn)變?yōu)榉菤饪紫拗?。葉綠素?zé)晒鈪?shù)中的ФPSII、NPQ、ETR三個(gè)指標(biāo)能夠較好地反映出干熱河谷地區(qū)新銀合歡葉片的光合能力的季節(jié)變化。