5个彩叶树种光响应曲线特性研究
5种彩叶植物光合特性的比较研究
关键 词 紫叶矮樱 ; 叶植 物 ; 彩 光合速 : 日变化 中图分类号 ¥ 8 . 文献标识码 A 6 23 6 文章编号
O l — 6 l 08 1 一 44 — 2 5 6 l( o ) O88 0 7 2 2
C moaaieSud n tePh tsn h t tr ce it s i 5 Kid fC o -e fPlns o r t t y o h oo y tei O a a trsi n n so olr la a t v c c
sses ‘ de , o  ̄ a a ‘p e i’ad W 妇 l lr a ‘ l ada alhw o l—ekt eadt t  ̄guxiea‘ iadladP. upna Gdvi C r n’ n l Sat i n e af i Ae nr ’ lso e du epa y h i b h od x d b p n an nsc t s n Ps ri’n s
摘要 [ 目的] 为寻找适 宜石 河予市种植 的彩 叶植 物奠定基础 。[ 方法 ] 用美 国 “一 O 便携 式 光合测 定仪研 究 5 利 60 4 种彩 叶植 物( 紫叶矮 樱、 金脉 连翘、 花叶红瑞木 、 紫叶锦带 、 加拿大红樱 ) 叶片净光舍速 率、 蒸腾速 率和 气孔 导度 的 日变化。[ 果] 叶红瑞木 的净 光合速 率 结 花 日变化呈双峰型 , 而其他植 物总体上呈单峰 型:紫叶矮樱 、 紫叶锦 带、 加拿 大红樱 的光合速率 日变化趋 势基本一致 , 峰值均 出现在 l : 。 00 o 金脉连翘 、 花叶红瑞木 、 紫叶锦带的蒸腾速率 日变化趋势均呈 双峰 型 , 紫叶矮樱和加 拿大红樱则呈 单峰 型。 紫叶矮 樱 、 叶红瑞木 、 拿 花 加 大红樱 、 紫叶锦带 气孔 导度的 日变化呈单峰 型, 仅金 脉连翘呈 双峰 型。[ 结论 ] 5种彩叶植物的光合速 率和蒸腾速率均 与气孔导度有一 定
北京地区引种的6种彩叶树种光合生理特性
J o u r n a l o f Be i j i n g Un i v e r s i t y o f Ag r i c u l t u r e
北 京 地 区 引 种 的 6种 彩 叶 树 种 光 合 生 理 特 性
袁 亚琦 , 王少 杰 ,付 宇 晨 ,赵 爽。 ,张恒月 ,赵 蓓 蓓 , 胡 增 辉 ,冷平 生
Hale Waihona Puke i n t r o d u c e d c o l o r e d - l e a f t r e e s i n B e i j i n g a r e a
YUAN Ya q i , W ANG S h a o j i e , FU Yu c h e n , Z HAO S h u a n g 。 , ZHANG He n g y u e ,
Be i j i n g a r e a ,t h e p h o t o s y n t h e t i c p h y s i o l o g i c a l c h a r a c t e r i s t i c s o f s i x i n t r o d u c e d c o l o r e d ~ l e a f t r e e s we r e i n v e s t i g a t e d . . Th e Li c o r 一
Ab s t r a c t: I n o r d e r t o u nd e r s t a nd t h e a da p t a bi l i t y a nd pr ov i de g ui da n c e f o r t he a p pl i c a t i o n o f c o l or e d - l e a f t r e e s i n t he l a nd s c a pe of
3个引种彩叶树种的光响应曲线特性
3个引种彩叶树种的光响应曲线特性**基金项目:福建省林业科技项目资助(闽林科[2017]函3号);福建省林业厅花卉苗木品种引进与研发创新项目。
作者简介:张迎辉(1979-),女,山东潍坊人,园林工程师.主要从事园林植物应用研究,(E-mail)41769241@ qq. com o张迎辉(福州植物园,福建福州350012)摘 要:以引种的彩叶树种北美枫香、娜塔栋、彩岑械为研究对象,测定分析3个彩叶树种光合作用相关参数的光响应,绘 制相应的光响应曲线,并对曲线特性进行了分析。
在低光强条件下,各树种净光合速率P"差异较小,随光强增大各树种表 现出较大差异。
3个彩叶树种的气孔导度G$和蒸腾速率Tr 的光响应变化规律基本一致;低光强范围内迅速上升,随着光强增大呈缓慢上升或下降趋势。
3个树种的胞间CO 2浓度Ci 总体先急速下降后趋于平稳,水分利用效率WUE 随光合有效 辐射P4A 的增加呈先上升后下降趋势。
3个树种的光补偿点厶CP 范围为10.233〜16. 631 jimol ・nT?・s",光饱和点厶SP 范围为791.339〜1 099.601 jimol ・m'2・s",均属于阳性植物;娜塔栋的LSP 、厶CP 及最大净光合速率均相对较高,利用强 光的能力更强;北美枫香的LCP 、LSP 及最大净光合速率均相对较低,对弱光的利用能力更强。
关键词:彩叶树种;引种;光合特性;光响应曲线中图分类号:S792.99文献标识码:A文章编号:1004-2180(2019)01 -0001 -04北美枫香(Liquidambar styraciflua )、娜塔栋(Quercus nuttallii )、彩岑械(Cerserrulatum 6 Bicolor J )是近年来引进的树种,具有适应性强、生长迅速、叶型独特、叶色美观等优良特点,多用于城市园林绿化。
北美枫香属金缕梅科(Hamamelidaceae)枫香属(Liquidambar)高大乔木,原产北美,秋季树叶变色期色彩明亮、树 冠整洁⑴,我国多家单位已进行规模标准化引种繁育及种植。
5种彩叶植物光合特性的比较研究
5种彩叶植物光合特性的比较研究文慧娟,王雪莲*,石国亮,李丽(石河子大学农学院林学系,新疆石河子832003)摘要 [目的]为寻找适宜石河子市种植的彩叶植物奠定基础。
[方法]利用美国L-i 6400便携式光合测定仪研究5种彩叶植物(紫叶矮樱、金脉连翘、花叶红瑞木、紫叶锦带、加拿大红樱)叶片净光合速率、蒸腾速率和气孔导度的日变化。
[结果]花叶红瑞木的净光合速率日变化呈双峰型,而其他植物总体上呈单峰型。
紫叶矮樱、紫叶锦带、加拿大红樱的光合速率日变化趋势基本一致,峰值均出现在10:00。
金脉连翘、花叶红瑞木、紫叶锦带的蒸腾速率日变化趋势均呈双峰型,紫叶矮樱和加拿大红樱则呈单峰型。
紫叶矮樱、花叶红瑞木、加拿大红樱、紫叶锦带气孔导度的日变化呈单峰型,仅金脉连翘呈双峰型。
[结论]5种彩叶植物的光合速率和蒸腾速率均与气孔导度有一定的相关性。
关键词 紫叶矮樱;彩叶植物;光合速率;日变化中图分类号 S682.36 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2008)12-04848-02Co m parative Study on the P ho to synthetic C haracteristics in 5Kinds of Co lor -lea f Pla nts WE N Hu -i jua n et al (Forestry Dep artmen t of Agronom y C ollege,Shi hezi Uni versi ty,Shi hezi,Xinjiang 832003)Abstract [Objecti ve]The research ai med to lay the foun dation for seekin g suitable color -leaf plants for planting in S hihezi ci ty.[Method]The diurnal changes of net ph otosynthetic rate,the transpiration rate and the stomatal cond uctance i n the leaves of 5kinds of color -leaf plants (Prunu sxcisten a -Pis -sardii .,Forsythia suspensa -Goldvein .,Cornus alba -Spa ethii .,Wei ge la florida -Ale xan dra .and Prunu s virginian a )were studied by usin g American L-I 6400portable photosyn thetic determi nator.[Resul t]The di urn al changes of net ph otosynthetic rate i n C.a lba -S paeth ii .sh owed a double -peak type and that of other plants s howed single -peak type as a whole.The di ural changes of net photos yn thetic rate in Prunus xcistena -Pissa rdii .,W.florida -Ale xan -d ra .and P.virgin iana were basically accordan t and th e peaks all hapem ned at a.m.10:00The diurnal change trend of the tran spiration rate in Forsythia suspen sa -Gold ve in .,C ornus a lba -Spaethii .an d Weigelaflorida -Ale xan dra .all s howed d ou ble -peak type and that in Prun usxciste na -Pissardil .an d P.virginian a s howed single -p eak type.The diu rnal changes of the stom atal con ductance in P run usxcisten a -Pissa rd il .,C.alba -Spaet hii .,W.florida -Ale xan dra .an d P.virginian a sh owed si ngle -peak type,onl y F.suspen sa -Goldvein .showed double -peak type.[Conclusion]Both the photosyn thetic rate and the tran spiration rate in 5kin ds of color -leaf plants b oth had certain relativi ty with stomatal con ductance.Key w ords Prunus xcistena -Pissa rdii .;C olor -leaf plants;Photosynthetic rate;Diurnal c han ges基金项目 石河子大学2007大学生研究训练计划项目(SRP)。
健康绿色植被光谱曲线
健康绿色植被的光谱曲线通常表现为特定的形态和特征,这些特征可以用来评估植被的生理状态和健康程度。
以下是健康绿色植被的典型光谱曲线特征:1.可见光区谷底:在可见光区域(约400-700纳米),健康的绿色植被通常表现出一个谷底,即在绿色波段(约500-600纳米)附近的较低反射率。
这是由于叶绿素的吸收作用,在该波段能量被吸收较多。
2.叶绿素吸收峰:健康的绿色植被在蓝光(约400-500纳米)和红光(约600-700纳米)波段中通常表现出较高的吸收峰。
这是由于叶绿素和其他色素对光的选择性吸收,起到光合作用的关键作用。
3.近红外吸收谷:在近红外波段(约700-900纳米),健康的绿色植被通常表现出一个吸收谷。
这是由于植被中的细胞结构和叶片内部的吸收作用,使得近红外波段的光能量被吸收较多。
4.近红外反射波段:在近红外波段中超过900纳米的范围内,健康的绿色植被通常显示出较高的反射率。
这是由于植被的细胞结构、气孔和叶片内部的反射作用,使得该波段的光能量相对较好地反射出来。
以上是健康绿色植被典型的光谱曲线特征。
这些特征可以通过光谱仪或遥感技术获取,用来评估植被的养分状况、生长状态、受到的胁迫程度等,对于农业、生态学研究、植被监测等领域具有重要意义。
五种彩叶植物光合日变化研究
湖南林业科技 2 0 1 3 日变化研究
张 柔 ,邵怡若 ,薛 立 ,郭淑红 ,杨振 意
( 华南农业大学林学 院 , 广东 广州 5 1 0 6 4 2 )
摘
要 :采用 美国生产的 L C I 便携 式植物光合 测定仪测 定 自然 生长的红龙 草 、黄金榕 、变叶木 、红 背桂 和鹅 掌柴
v a r i e g a t u m V r. a p i c t u m e m e r g e d a s i n g l e — p e a k c u r v e s w i t h t h e p e a k a t 1 0 : O 0 . w h e r e a s t h o s e o f E c o c h i n c h i n e n s i s nd a S .o c t o p h ll f a e x —
t u r n v a r . p i c t u m, E x c o e c a r i a c o c h i n c h i n e n s i s a n d S c h e fl e r a o c t o p h y l l a w e r e s t u d i e d u n d e r n a t u r a l c o n d i t i o n s b y u s i n g L C I p o r t a b l e p h o — t o s y n t h e s i s s y s t e m .T h e r e s u l t s s h o w e d t h a t , t h e d i u na r l c h a n g e s o f P n ,G s a n d T r f o A . ic f o i d e a C V .r u l i g i n o s a , m i c r o c a r p a a n d C .
植物光响应信号途径的研究
植物光响应信号途径的研究植物是一个非常复杂的生物体系,它们如何感知和响应环境刺激以及内部信号对于它们的生长和发育来说非常重要。
光是植物生长和发育中的一个重要环节,因为它是植物进行光合作用的关键因素。
植物光响应信号途径的研究是近年来植物学研究中备受关注的方向。
该领域的研究为人们了解植物生长和发育的分子机制提供了新的视角。
植物响应光的分子机制植物属于eukaryote生物,它们的细胞结构和响应信号机制与动物有很大的相似之处。
植物主要响应两种类型的光信号,一种是红光(R)和近红外线(NIR),这种光波长范围是600-750纳米;另一种是远红外线(FR),这种光的波长范围是700-800纳米。
这两种信号通过植物内部复杂的信号传导途径调节植物的生长和发育。
植物响应光的信号传导途径是一个非常复杂的过程。
光受体是该过程中的关键元素,它们通过吸收光信号并将其转化为化学信号来调节细胞内的生化途径。
Cop、phyA和phyB是植物中的三种光受体。
Cop1被认为是一个核质转运蛋白,并具有负反馈调节作用。
它可以与敏感性转化因子HY5相结合并将其送入核内,从而调节植物的基因表达。
Cop1是植物中的一个重要的负调节因子,它通过反馈调节保持植物光合作用的平衡。
phyA和phyB是植物中更加细粒度的光受体。
它们主要响应红光和近红外线。
phyB通过与物理种蛋白结合来引起光反应,并激活FT-FR蛋白的表达,这些蛋白在植物响应远红外线信号时发挥着重要的作用。
相反,phyA减少FT-FR蛋白的表达,从而抑制植物对远红外线信号的响应。
这些光受体可以通过植物内部多种信号传导途径和激素来交互作用,以保持光信号的平衡和调节植物的生长。
植物光响应信号途径的研究进展近年来,越来越多的研究集中在探究光受体如何响应红光和远红外线信号,以及如何通过内部信号途径来调节植物的生长和发育。
通过整体生物学,生物化学和分子生物学的研究,研究人员逐渐揭示了植物光响应信号途径的分子机制。
植物响应光信号的分子机制研究
植物响应光信号的分子机制研究植物是光合生物,光信号对于植物的生长和发育具有至关重要的作用。
光信号作为植物的外部刺激,会通过植物体内特定的传递通路和分子机制来调控植物的生长发育。
植物对于不同波长、不同强度和不同方向的光信号的响应,依赖于光敏色素的存在以及与其相互作用的蛋白质。
植物对于不同波长(即颜色)的光信号的响应有所不同。
植物对于蓝、紫色光信号的响应较强,对于绿色光信号的响应较弱。
这是由于植物体内的光敏色素不同,例如,蓝光信号主要被植物体内的蓝光受体(cryptochrome)所感知,通过调控蛋白质的活性和表达,从而影响植物的生长和发育。
而绿色光较难被吸收和感知,因此植物的响应较弱。
除了颜色以外,光信号的强度也会对植物的生长和发育产生影响。
一个明显的例子就是光周期现象。
植物需要一定的光周期来完成生长和发育过程,光周期的长短和植物的生长和发育密切相关。
研究表明,在植物中,蓝光受体和红光受体能够与光敏色素相互作用,影响植物的光周期反应。
除了颜色和强度以外,光信号的方向也会影响植物的生长和发育。
植物的茎和根具有光敏性,可以进行胡萝卜素和光敏色素的反应,从而影响植物的生长和发育方向。
在日常种植中,通常会将植物移动到适合的位置,以最大程度地接受阳光照射和产生最佳的生长效果。
针对植物对于光信号的响应,科学家们已经开展了广泛的研究,逐渐揭示了植物响应光信号的分子机制。
在植物体内,存在着一系列的光信号感应和传递通路,从光敏色素的激活开始,逐步介导植物的不同生理和生化反应。
其中,如同前文所述,蓝光受体和红光受体受到的是最为重要的关注。
蓝光受体主要包括cryptochrome和phototropin两个类别。
这两个受体在植物体内可以感受到蓝光和紫光波段的信号,从而调控植物的生长和发育。
其中,cryptochrome主要参与了一系列的生理反应,如荧光素生物合成,光周期调控和根的向光性反应等。
phototropin则是植物向光反应的关键蛋白,能够感受到蓝光信号,并将其转化为电信号,介导植物的细胞生长和细胞形态变化。
光谱响应曲线envi
光谱响应曲线envi
ENVI(Environment for Visualizing Images)是一种用于遥感图像处理和分析的软件。
光谱响应曲线是描述传感器对不同波长的电磁辐射的响应程度的图表。
对于ENVI软件,它可以用于显示和分析遥感传感器的光谱响应曲线。
在ENVI中,光谱响应曲线通常以图表的形式展示。
横轴表示波长,纵轴表示响应值。
光谱响应曲线可以帮助我们了解传感器在不同波长范围内的响应特性。
通过分析光谱响应曲线,我们可以确定传感器的灵敏度范围、波段宽度以及波长选择等信息。
在遥感图像处理中,光谱响应曲线对于传感器的校正和辐射定标非常重要。
通过了解传感器的光谱响应曲线,我们可以对图像进行辐射和反射定标,从而得到准确的遥感数据。
此外,光谱响应曲线还可以用于遥感数据的特征提取和分类。
不同的地物在不同波段上具有不同的光谱特征,通过分析光谱响应曲线,我们可以确定适合于特定地物分类的波段组合。
总结来说,ENVI软件可以用于显示和分析遥感传感器的光谱响
应曲线。
光谱响应曲线对于传感器的校正、辐射定标以及遥感数据的特征提取和分类都具有重要意义。
了解光谱响应曲线有助于我们更好地理解和应用遥感数据。
木棉树类树苗的光响应和光合作用效率研究
木棉树类树苗的光响应和光合作用效率研究木棉树是一种常见的热带树种,以其美丽的花朵和高大的树姿而受到广泛关注。
在热带气候下,木棉树的生长迅速,起到了极为重要的生态功能。
为了进一步了解木棉树类树苗的光响应和光合作用效率,为其合理栽种和保护提供科学依据,本文将深入研究其相关特点和影响因素。
光合作用是植物生理的基础过程,是植物利用光能将二氧化碳和水转化成有机物的过程。
光合作用所需的光能主要通过叶片中的叶绿素吸收,因此研究光合作用效率可以揭示木棉树类树苗在不同光照条件下的生理状态和适应策略。
首先,木棉树类树苗的光响应实验表明,木棉树对于光照的响应具有一定的选择性。
在适宜的光照条件下,木棉树类树苗的光合作用效率较高,表现为较高的净光合速率和光抑制点。
然而,当光照过强或过弱时,木棉树的光合作用效率将会受到抑制。
在强光条件下,由于光合色素受到破坏,叶绿素含量降低,导致光合作用效果下降,光抑制点升高;而在弱光条件下,由于叶绿体的活性降低,酶催化过程受限,光合作用效果也会下降。
其次,木棉树类树苗的光合作用效率受到外界环境因素的影响。
温度是影响光合作用效率的重要因素之一。
一般而言,木棉树的光合作用效率在适宜的温度范围内较高,但当温度过低或过高时,光合作用效率将会下降。
此外,相对湿度、二氧化碳浓度和土壤水分等也对光合作用效率有一定的影响。
另外,光质也对木棉树类树苗的光合作用效率具有一定的影响。
不同波长的光对木棉树类树苗的光合作用效率产生不同的影响。
例如,红光和蓝光是木棉树类树苗进行光合作用所需要的关键光质,可以直接参与到光合色素的构成和功能中。
而黄光和绿光则相对较弱地参与到光合作用过程中。
此外,木棉树类树苗的光合作用效率还受到内源因素的调控。
植物光合作用效率的调控机制非常复杂,包括光系统构成和光合色素表达的调节等。
木棉树类树苗的光合作用效率很大程度上依赖于叶绿素合成的正常运转,而这一过程又受到激素和遗传因素的调控。
总结起来,木棉树类树苗的光响应和光合作用效率的研究是对这一热带树种的生理特性和适应策略进行深入了解的重要途径。
斑皮桉5个种源光响应特性比较分析
斑皮桉5个种源光响应特性比较分析唐庆兰;蒋钰渝;杨中宁;覃明眺;苏福聪;邓紫宇;项东云;陈健波;郑永邓【摘要】以斑皮桉(Corymbia maculata)5个种源的苗木为研究材料,采用Li-6400测定其光响应曲线.结果表明,各种源净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间二氧化碳(Ci)、蒸腾速率(Tr)和水分利用效率(WUE)随光强梯度变化的趋势一致.种源20598和20772光饱和点较大(分别为1571.43、1550.00μmol·m-2·s-1),但光补偿点较高(分别为45.05、36.92μmol·m-2·s-1),其利用强光能力最强,利用弱光的能力最差;种源20884光饱和点和光补偿点均最低(分别为1350、1.28μmol·m-2·s-1),利用强光的能力差,弱光的能力最强;种源20772属于高净光合速率、中等水分利用效率类型,种源20599属于较高净光合速率、低水分利用效率类型,种源20884属于中等净光合速率、高水分利用效率类型,种源20598和21075属于低净光合速率、中等水分利用效率类型.通过分析斑皮桉5个种源的光合特性,引种和栽培时可根据栽植地的地形、地貌选择适宜的种源.【期刊名称】《广西林业科学》【年(卷),期】2019(048)001【总页数】5页(P57-61)【关键词】斑皮桉;种源;光响应曲线;水分利用效率【作者】唐庆兰;蒋钰渝;杨中宁;覃明眺;苏福聪;邓紫宇;项东云;陈健波;郑永邓【作者单位】广西壮族自治区林业科学研究院广西优良用材林资源培育重点实验室国家林业局中南速生材繁育重点实验室,南宁 530002;广西壮族自治区林业科学研究院广西优良用材林资源培育重点实验室国家林业局中南速生材繁育重点实验室,南宁 530002;广西国有七坡林场,南宁 530227;环江毛南族自治县川山镇林业工作站,广西河池 547100;广西国有七坡林场,南宁 530227;广西壮族自治区林业科学研究院广西优良用材林资源培育重点实验室国家林业局中南速生材繁育重点实验室,南宁 530002;广西壮族自治区林业科学研究院广西优良用材林资源培育重点实验室国家林业局中南速生材繁育重点实验室,南宁 530002;广西壮族自治区林业科学研究院广西优良用材林资源培育重点实验室国家林业局中南速生材繁育重点实验室,南宁 530002;广西国有三门江林场,柳州 545000【正文语种】中文【中图分类】S792.39斑皮桉(Corymbia maculata),高大乔木,在良好生长环境下树高可达35 m,胸径达100~130 cm。
植物叶片光响应曲线的测量
植物叶片光响应曲线的测量1、安装红蓝光源。
2、装好化学药品,连接硬件<如果使用CF卡,则插入主机后面固定小槽内)。
3、开机,配置界面选择红蓝光源,连接状态按“Y”,进入主菜单,预热约20分钟。
4、按F4进入测量菜单。
5、进行日常检查。
6、按F4进入测量界面,按2,再按F3(CO2 Mixer>,按上下箭头键选择 R> Ref CO2 XXX μmol mol-1,按enter,设定CO2浓度为环境CO2浓度(约400 μmol mol-1>,按enter。
<可选择)b5E2RGbCAP7、打开叶室,夹好叶片,闭合叶室。
8、按1,f1, Open LogFile, 选择将数据存入的位置<主机 or CF卡),建立一个文件,enter,输入一个remark,enter。
p1EanqFDPw9、按5,F1(Auto prog>,进入自动测量界面,按上下箭头键选择LightCurve,enter进入,命名文件,enter,添加remark,enter,出现Desired lamp settings,自高到低设定光强梯度如1500 1200 1000 800 600 400 200 150 100 50 20 0(注意数值间一定空格间隔,上面数值仅供参考>,enter后,出现Minimum wait time (secs>:设定120,enter,出现Maximum wait time(secs>:设定200,enter,出现Match if |ΔCO2| less than (ppm>:设定20或15,enter,按Y,进入自动测量,等待测量结束。
DXDiTa9E3d10、按1,F3(Close file>保存文件。
更换叶片,重复7 ~ 10步骤。
11、用RS-232数据线连接电脑和LI-6400,按esc退回主界面,按F5<Utility Menu)按上下箭头选择“File Exchange Mode”,在电脑上预先安装SimFX软件,双击打开LI6400FileEx,点击File,选择Prefs,选择Com端口,按Connect,连接成功后,选择文件传输到指定位置<CF卡内的数据也可在退出卡后,直接插入电脑读卡器来导出数据)。
植被叶片生化组分的光谱响应特征分析
植被叶片生化组分的光谱响应特征分析孙林;程丽娟【摘要】依据LOPEX'93数据,分别使用地表反射率光谱及其变化量以及光谱指数分析了鲜叶片叶绿素和水分含量的光谱响应.结果表明,在反射率光谱及其变化量的分析中,反射率的二阶导数对叶绿素具有较高的响应,对叶绿素响应较高的波段依次为600,700,670,410,490,500和440 nm,这些波段区间能够较好地反映植被叶绿素的含量;反射率光谱经连续统去除后对叶片含水量具有较高的响应,对水分含量响应较高的波段依次为:1 870,2 130,2 180,1 820,2 350和2 120 nm,分别对应着水分在短波红外波段的吸收波段.在光谱指数的分析方法中,光谱指数ND(normalized difference)对叶绿素含量较其他指数具有更高的响应,其相关系数为0.618;光谱指数Ratio975对叶片水分含量具有较高的响应,相关系数可达0.996.根据以上的响应分析,构建相关模型,对叶片中叶绿素和含水量开展地基反演实验,结果表明,基于地面光谱数据反演叶片中叶绿素和含水量可达到较高的精度.【期刊名称】《光谱学与光谱分析》【年(卷),期】2010(030)011【总页数】5页(P3031-3035)【关键词】生化组分;地表反射率;光谱指数;光谱响应【作者】孙林;程丽娟【作者单位】山东科技大学测绘科学与工程学院,山东,青岛266510;山东科技大学测绘科学与工程学院,山东,青岛266510【正文语种】中文【中图分类】TP79;O177.9近年来,随着成像光谱遥感技术的发展,利用遥感手段精确估算植物叶片生物化学含量已经成为可能,并且正在形成遥感领域的研究热点[1]。
高光谱遥感的成像光谱仪可以把光谱分离成几十甚至数百个很窄的波段来接收信息,每个波段宽度可达几个纳米,能够获取连续的地物波谱信息。
可以通过高光谱遥感技术对植被的吸收特征在特定的非常窄的波段范围内进行精细化测量和研究。
【转】植被光谱曲线特征
【转】植被光谱曲线特征【转】植被光谱曲线特征001)对绿光(0.55 )有一小的反射峰值,反射率大致为20%,这是绿色植物呈现绿色的原因。
注意这里也正是太阳光的光能峰值。
2)在红光处(0.68 )有一吸收谷,这是光合作用吸收谷。
注意此处太阳光能仍很大,若吸收谷减小,则植被发黄、红。
3)在 0.7~1.4 与 1.5 ~ 1.9 有很高红外反射峰,反射率可高达70%以上,这两峰与前边红光波谷是植被光谱的特征。
这第一峰波长段还处在太阳光能波谱中主要能量分布区(0.2~1.4 )占有全部太阳光能量90.8%,这是遥感识别植被并判断植被状态的主要依据。
4)在 1.45 至 1.95 有两处吸收谷,表明植被中水分含量。
5)不同种类植物反射光谱曲线的变化趋势相同,而植物与其它地物的反射光谱曲线显著不同,这是遥感可以估测生物量的基础。
6)植物叶片重叠时,反射光能量在可见光部分几乎不变,而在红外却可增加20~40%。
这是因为红外光可透过叶片,又经下层叶片重复反射。
叶片重叠反映作物长势旺盛,生物量高。
7) 植物叶片可见光区反射率有显著的方向性,这是因为植物叶片反射(散射)不是纯粹的朗伯散射,还有方向性。
而在红外区方向性就不显著,这是因为红外光透射性好,透射后重复反射打扰了方向性。
Spectral Reflectance SignatureWhen solar radiation hits a target surface, it may be transmitted, absorbed or reflected. Different materials reflect and absorb differently at different wavelengths. The reflectance spectrumof a material is a plot of the fraction of radiation reflected as a function of the incident wavelength and serves as a unique signature for the material. In principle, a material can be identified from its spectral reflectance signature if the sensing system has sufficient spectral resolution to distinguish its spectrum from those of other materials. This premise provides the basis for multispectral remote sensing. The following graph shows the typical reflectance spectra of five materials: clear water, turbid water, bare soil and two types of vegetation.Reflectance Spectrum of Five Types of Landcover The reflectance of clear water is generally low. However, the reflectance is maximum at the blue end of the spectrum and decreases as wavelength increases. Hence, clear water appears dark-bluish. Turbid water has some sediment suspension which increases the reflectance in the red end of the spectrum, accounting for its brownish appearance. The reflectance of bare soil generally depends on its composition. In the example shown, the reflectance increases monotonically with increasing wavelength. Hence, it should appear yellowish-red to theeye. Vegetation has a unique spectral signature which enables it to be distinguished readily from other types of land cover in anoptical/near-infrared image. The reflectance is low in both the blue and red regions of the spectrum, due to absorption by chlorophyll for photosynthesis. It has a peak at the green region which gives rise to the green colour of vegetation. In the near infrared (NIR) region, the reflectance is much higher than that in the visible band due to the cellular structure in the leaves. Hence, vegetation can be identified by the high NIR but generally low visible reflectances. This property has been used in early reconnaisance missions during war times for "camouflage detection". The shape of the reflectance spectrum can be used for identification of vegetation type. For example, the reflectance spectra of vegetation 1 and 2 in the above figures can be distinguished although they exhibit the generally characteristics of high NIR but low visible reflectances. Vegetation 1 has higher reflectance in the visible region but lower reflectance in the NIR region. For the same vegetation type, the reflectance spectrum also depends on other factors such as the leaf moisture content and health of the plants. The reflectance of vegetation in the SWIR region (e.g. band 5 of Landsat TM and band 4 of SPOT 4 sensors) is more varied, depending on the types of plants and the plant's water content. Water has strong absorption bands around 1.45, 1.95 and 2.50 µm. Outside these absorption bands in the SWIR region, reflectance of leaves generally increases when leaf liquid water content decreases. This property can be used for identifying tree types and plant conditions from remote sensing images. The SWIR band can be used in detecting plant drought stress and delineating burnt areas and fire-affected vegetation. The SWIR band is also sensitive to the thermal radiation emitted by intense fires, and hence can be used to detect active fires, especially during night-time when the background interference from SWIR in reflected sunlight is absent.Typical Reflectance Spectrum of Vegetation. The labelled arrows indicate the common wavelength bands used in optical remote sensing of vegetation: A: blue band, B: green band; C: red band; D: near IR band;E: short-wave IR band。
10种常见垂直绿化植物光响应曲线特性分析
10种常见垂直绿化植物光响应曲线特性分析
1. 洋金花:叶片对光的响应曲线呈U型,中等强度的光能有效激发洋金花的生长发育。
2. 野牡丹:叶片对光的响应曲线呈单峰型,较强的光照能够促进牡丹的生长发育。
3. 苍耳:叶片对光的响应曲线呈双峰型,在中等强度的光照下可以有效激发苍耳的生长发育。
4. 薰衣草:叶片对光的响应曲线呈单峰型,中等强度的光能够促进薰衣草的生长发育。
5. 百合:叶片对光的响应曲线呈U型,中等强度的光能够有效促进百合的生长发育。
6. 杜鹃:叶片对光的响应曲线呈双峰型,较强的光照能够有效促进杜鹃的生长发育。
7. 矢车菊:叶片对光的响应曲线呈单峰型,中等强度的光能够促进矢车菊的生长发育。
8. 桔梗:叶片对光的响应曲线呈U型,中等强度的光能够有效激发桔梗的生长发育。
9. 野牛油果:叶片对光的响应曲线呈双峰型,较强的光照能够促进野牛油果的生长发育。
10. 灯笼草:叶片对光的响应曲线呈单峰型,中等强度的光能够有效激发灯笼草的生长发育。
不同株型玉米光响应曲线的特征参数研究
西北植物学报Κ2005Κ25;8ΓΠ1612—1617A ctaB ot.B orea l.-O cciden t.S in.文章编号Π100024025;2005Γ0821612206不同株型玉米光响应曲线的特征参数研究郭 江1Κ2Κ郭新宇13Κ王纪华1Κ张凤路2;1国家农业信息化工程技术研究中心Κ北京100089Μ2河北农业大学农学院Κ河北保定071001Γ摘 要Π以平展型品种高油115、中间型品种农大108和紧凑型品种郑单958为供试材料Κ利用L I26400便携式光合测定系统测定了玉米吐丝期不同叶位的光响应曲线Κ并提取出曲线的特征参数Λ结果表明Π不同株型玉米吐丝期光响应曲线的特征参数存在着差异Κ不同叶位的最大光合速率值均为农大108>郑单958>高油115Μ表观量子利用效率和暗呼吸速率均为郑单958>农大108>高油115Κ揭示了不同株型品种间光能利用特点差异的生理学基础Λ关键词Π玉米Μ株型Μ光响应曲线中图分类号ΠQ945.11ΜS513 文献标识码ΠACharacter istic Param eters of L ight Respon ses of CornVar ieties w ith D ifferen t Plan t ShapesGUO J iang1Κ2ΚGUO X in2yu13ΚW AN G J i2hua1ΚZHAN G Feng2lu2;1N ati onal Engineering R esearch Center fo r Info r m ati on T echno logy in A gricultureΚBeijing100089ΚCh inaΜ2Co llege of A grono2 m yΚH ebei A gricultural U niversityΚBaodingΚH ebei071001ΚCh inaΓAbstractΠW ith Gaoyou115Κa co rn variety w ith its leaves h igh ly levelly ex tendingΚN ongda108Κa variety w ith its leaves m oderately levelly ex tendingΚand Zhengdan958Κa variety w ith its leaves least levelly ex2 tendingΚas the m aterialsΚthe ligh t2respon se cu rves of co rn leaves at differen t po siti on s w ere m easu red at the silk ing stage w ith the L I26400in strum en t fo r m easu ring pho to syn thesis and then the characteristic pa2 ram eters w ere ob tained.T he resu lts show ed that the co rn varieties w ith differen t p lan t shapes differed in the ligh t2respon se p aram eters and the m ax i m um p ho to syn thetic rates at differen t leaf po siti on s ranked in the increasing o rder of N ongda108ΚZhengdan958and Gaoyou115Μbo th the apparen t quan tum yields and the dark resp irati on rates ranked in the decreasing o rder of Zhengdan958ΚN ongda108and Gaoyou115. T hese reveal the m ain p hysi o logical basis fo r the efficiency differences of so lar energy u tilizati on am ong dif2 feren t varieties w ith differen t p lan t shap es.Key wordsΠco rnΜp lan t shap eΜligh t2respon se cu rve 光合作用是作物生长发育和产量形成的基础Κ提高叶片的光合性能是玉米高产的重要途径Λ在玉米栽培生理研究中Κ关于大田玉米叶片光合性能的研究已有诸多报道Λ郑丕尧等[1Κ4]从叶片形态特征和内部结构进行了深入研究Κ刘克礼等[5Κ6]研究了单叶光合速率随叶位的变化特征Κ李少昆等[7Κ8]从不同基收稿日期Π2005201210Μ修改稿收到日期Π2005205217基金项目Π国家:863Φ高技术研究发展计划;2003AA209030ΓΜ北京市自然科学基金项目;4032011ΓΜ北京市科技新星计划项目;2003B14Γ作者简介Π郭 江;1978-ΓΚ男Κ硕士研究生Λ因型和株型的角度对玉米单叶光合性能进行了研究Μ在玉米群体光合研究方面Κ徐庆章等[9Κ10]通过改型的方法研究了玉米株型与群体光合作用的关系Κ董树亭等[11]对玉米光合速率与呼吸速率[12]、蒸腾速率[13]和气孔阻力等[14]之间的关系进行了研究Κ在影响玉米光合作用的诸多因子中Κ冠层光分布造成的差异远远大于其他因素造成的差异[15]Λ植物的光响应曲线反映的正是光合速率随着光照强度的变化特性Κ这种曲线的测定对于判定植物的光合能力非常有用[16]Λ目前Κ关于不同株型玉米光响应曲线的研究尚少见报道Λ本试验旨在通过对不同株型玉米的光响应曲线及其特征参数进行研究Κ探讨不同株型玉米光反应曲线参数的变化特征及其生理机制Κ从而为制定合理的栽培方案提供依据Κ为玉米育种提供借鉴Λ1 材料与方法1.1 试验设计试验于2004年在北京市农林科学院实验农场进行Κ土壤为草甸褐土Κ供试品种为农大108;NDΚ中间型Γ、郑单958;Z DΚ紧凑型Γ和高油115;GYΚ平展型ΓΚ种植密度为5.25万株 hm2Λ种植方式为60 c m等行距Κ南北行向种植Λ种植前浇底墒水并耕翻Λ每公顷施肥225kg纯N、90kg P2O5Κ其中N肥60%作基肥施入Κ40%作追肥在小喇叭口期施入ΚP 肥全部作基肥施入Λ1.2 测定项目及方法在玉米吐丝期间选择晴天;每天从9Π30开始至15Π00结束ΓΚ用L I26400型便携式光合测定系统测定不同株型玉米下部叶片;第10叶Γ、穗位叶片和上部叶片;第19叶Γ的光响应曲线Κ每种株型选取有代表性的植株3株进行测定Λ光源采用6400202B内置式红蓝光Κ光照强度梯度设置为0、50、100、200、600、1000、1500、2000Λm o l・m-2・s-1Κ温度控制在;30±0.5Γ℃Λ同时Κ利用光合仪同步测出气孔导度;GsΓ、胞间CO2浓度;C iΣ、蒸腾速率≅T rΣ、叶表蒸汽压亏缺≅V p dΣ和相对湿度≅R HΓ等光合参数Λ2 结果与分析2.1 光响应曲线特征参数提取作物的光响应曲线可用指数曲线来描述ΚXU[17]利用指数模型模拟了不同肥力水平下的甜玉米光合速率随光强的变化Κ并取得了满意的结果Λ本研究应用指数方程对不同株型玉米叶片的光合速率和光强的关系进行拟合ΠP n=P m ax≅1-e-Ε PA RP m axΣ- R d ≅1Σ≅1Σ式中ΨPA R为光强ΨP n为不同PA R对应的叶片光合速率ΨP m ax是叶片的最大光合速率ΨΕ为表观量子效率ΨR d为暗呼吸速率Ζ由图1可见Κ公式;1Γ可以较好地模拟光合速率随光强的变化Κ其它品种和叶位的光响应曲线的决定系数;R2Γ也都在0.97以上Κ模拟结果能够反映实际情况Λ利用公式;1Γ对测定数据进行拟合可以求出不同株型玉米叶片光反应曲线的特征参数;表1ΓΛ其中Κ表观量子利用效率是用光响应曲线中光强在200Λm o l・m-2・s-1以下时的初始直线部分的斜率表示[18];图2ΓΛ图1 农大108穗位叶光响应曲线模拟F ig.1 Si m ulated ligh t2response curveof the flag leaves of N ongda108图2 农大108穗位叶表观量子利用效率F ig.2 T he apparent quantum yield ofthe flag leaves of N ongda10831618期郭 江Κ等Π不同株型玉米光响应曲线的特征参数研究 拟合方程ΠP n=32.315;1-e-0.0425・PA R32.315Γ-3.47Ε=-3.025+0.0425・PA R r=0.95833 Ch i2square=1.359 R2=0.991表1 不同株型玉米吐丝期光响应曲线的特征参数T able1 T he param eters of ligh t response curves of m aize w ith different p lant shapes品种V ariety叶位P lace of leaves模型参数M odel Param etersP m ax;Λmo lCO2・m-2・s-1ΓΕ;mo l CO2・mo l-1Pho tonsΓR d;Λmo lCO2・m-2・s-1ΓGY上部叶U pper leaves28.160.04143.19穗位叶F lag leaves27.280.03882.64下部叶L ow er leaves23.320.03321.98 ND上部叶U pper leaves31.330.04163.64穗位叶F lag leaves32.310.04253.47下部叶L ow er leaves25.650.04022.20 Z D上部叶U pper leaves30.090.04593.68穗位叶F lag leaves29.920.04773.51下部叶L ow er leaves24.490.04372.322.2 不同株型玉米吐丝期光响应曲线的特征参数分析 由表1可见Κ不同株型玉米吐丝期光响应曲线的特征参数存在着差异Λ中间型品种农大108的3个叶位的最大光合速率最高Κ其次为紧凑型品种郑单958Κ平展型品种高油115三个对应叶位的最大光合速率值最低Λ叶位之间Κ上部叶和穗位叶的最大光合速率值较为接近Κ并且Κ高油115和郑单958的最大光合速率均为上部叶>穗位叶>下部叶Κ农大108表现为穗位叶>上部叶>下部叶Λ从表观量子利用效率差异来看Κ郑单958各叶位的值最高Κ高油115的值最低Κ农大108居中Λ3个株型品种不同叶位之间的量子利用效率差异不同Κ郑单958和农大108均表现为穗位叶>上位叶>下位叶Κ而高油115表现为上位叶>穗位叶>下部叶Λ3个株型品种的暗呼吸速率均表现出随叶位的升高而上升趋势Κ郑单958三个叶位的暗呼吸速率值最高Κ高油115最低Λ在一定环境条件下Κ叶片的最大光合速率表示了叶片的最大光合能力[19]Κ表观量子利用效率反映了叶片对光能的利用情况Κ尤其是对弱光的利用能力[20]Κ呼吸速率则与叶片的生理活性有关Λ通过对不同株型玉米光响应曲线特征参数分析Κ表明中间型品种农大108叶片的光合同化潜力最大Κ在强光下具有更高的光合速率Μ紧凑型品种郑单958叶片对弱光的利用能力强Κ生理活性高Κ在密植弱光条件下Κ仍维持较高的光合能力Λ2.3 不同株型玉米光能利用差异的生理机制分析对实测光响应曲线进行模拟;图3~5Γ可知Π不同株型玉米穗位叶的光响应曲线之间的差异最大Κ其次是上部叶、下部叶的差异最小Λ进一步分析各叶位光合速率随光强的变化趋势可以发现Π在光强低于600Λm o l・m-2・s-1时Κ不同株型玉米各叶位的光合速率差异不显著Κ均随光强的加强呈直线上升Κ其中Κ紧凑型的郑单958上升最快Κ平展型的高油115最慢Λ在光强600~1500Λm o l・m-2・s-1时Κ不同株型玉米各叶位的光合速率值差异增大Κ郑单958光合速率值最大Κ高油115最低Λ由于在大田群体生长条件下Κ玉米穗位叶层所处的光环境基本都在光强低于1000Λm o l・m-2・s-1的水平Κ因此Κ紧凑型品种郑单958能够有效地利用弱光环境Κ在中低光强下果穗位叶具有较高的光合速率Κ是其耐密植栽培和获得较高产量的生理基础Λ当光强大于1 500Λm o l・m-2・s-1后Κ3个品种的光合速率均随光强的增加趋向于平缓Κ但农大108的增幅明显大于郑单958和高油115Κ并且在光合速率值上表现为最大Λ通过对不同株型玉米光响应曲线动态的分析Κ进一步说明了紧凑型品种郑单958能够有效地利用弱光环境Κ在中低光强下具有较高的光合速率Κ适于发挥群体优势适当密植栽培Μ中间型品种农大108在强光下能够发挥更大的光合生产潜力Κ适于一般密度栽培Κ注重个体光合潜能的发挥Μ而平展型品种高油115则表现为光能利用潜力较小Λ4161西 北 植 物 学 报25卷图3 不同株型玉米上部叶光响应曲线F ig .3 L igh t 2response curves of the upper leaves of co rn varieties w ith different p lant shapesin pho tosynthesis图4 不同株型玉米穗位叶光响应曲线F ig .4 L igh t 2response curves of the flag leaves of co rn varieties w ith different p lant shapesin pho to synthesis2.4 其它光合参数随光强的变化分析从图6和图7中可以看出Κ3种株型玉米穗位叶蒸腾速率、叶表蒸汽压亏缺和气孔导度均随光强的增强而增强Κ这与光合速率随光强的变化一致Κ相对湿度的变化趋势却与之恰好相反Κ随着光强增强而减小Λ胞间CO 2浓度在光强度小于1000Λm o l ・m-2・s -1时Κ随光强的增大而变小Κ随后又表现出上升的趋势Λ这是由于气孔导度在前期增加的幅度较小Κ而光合速率不断加强使得胞间CO 2浓度急剧降低ΚCO 2供应跟不上光合速率增加的需求Κ所以反映出气孔限制现象Μ后期随着光强对气孔的刺激加强而导致气孔开张Κ胞间CO 2浓度表现出上升趋势Λ随着光强的不断增加Κ空气相对湿度降低Κ增大了叶片与大气间的水势差Κ使蒸腾速率增加Κ叶片内的水势降低Κ叶表气压亏缺增加Λ不同株型玉米的生理活性对光强的适应性亦不同Κ紧凑型玉米郑单958在较低光强刺激下Κ能够很快地使其气孔打开Κ蒸腾速率快速增加Κ从而使光合速率也迅速增加Μ但在高光强下Κ农大108蒸腾速率和气孔导度的值均比郑单958和高油115大Κ这可能也是农大108在高光强下的光合速率高的原因之一Λ图5 不同株型玉米下部叶光响应曲线F ig .5 L igh t 2response curves of the low er leaves of co rn varieties w ith different p lant shapesin pho tosynthesis图6 不同株型玉米穗位叶光合参数随光强的变化F ig .6 Pho to synthetic param eters of the flag leavesof co rn varieties w ith different p lant shapesalong w ith increased ligh t intensity51618期郭 江Κ等Π不同株型玉米光响应曲线的特征参数研究图7 不同株型玉米穗位叶光合参数随光强的变化F ig.7 Pho to synthetic param eters of the flag leavesof co rn varieties w ith different p lant shapes along w ith increased ligh t intensity 3 结论与讨论本研究用指数模型对不同株型玉米吐丝期光响应曲线进行拟合分析Κ结果表明Κ不同株型玉米光响应曲线的特征参数存在着差异Κ紧凑型品种郑单958的表观光量子效率和暗呼吸速率最大Κ中间型品种农大108最大光合速率最高Κ而平展型品种高油115三项参数值均最低Λ3个品种光响应曲线的差异揭示了不同株型玉米在光能利用特点上的差异Κ郑单958表观光量子效率值高Κ能够有效地利用弱光环境Κ从光合生产的角度来说Κ更适合于密植Μ农大108最大光合速率值高Κ在高光强下能够充分利用光能Κ应进行适度密植Μ高油115则不适于密植ΛDon ld[21]曾指出Κ最有效的光合系统应该是一种对光的弱竞争者Κ也就是说Κ植株即能充分利用环境条件Κ而又尽可能少地影响相邻植株对光的利用Κ从这个角度说Κ3个品种中Κ紧凑型品种郑单958更容易形成高光效群体Λ参考文献Π[1] ZH EN G P Y;郑丕尧Γ.T he p ri m ary observati on about leaves group ing of m aize[J].J ou rna l of B eij ing A g ricu ltu ra l U n 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四种彩色植物光合生理生态特性的研究
四种彩色植物光合生理生态特性的研究彩色植物在城市彩化中具有广泛的应用前景。
本研究对四种彩色植物金叶红瑞木、金叶银杏、紫叶加拿大紫荆和金叶垂榆的光合生理、耐阴性和抗旱性进行了系统的研究,旨在为这四种彩色植物的引种和在城市园林中的配植应该提供理论依据。
研究成果表明:1、金叶红瑞木、金叶银杏、紫叶加拿大紫荆、金叶垂榆的光补偿点分别为30.69、67.87、35.27和74.14μmol·m<sup>-2</sup>·s<sup>-1</sup>,光饱和点分别为1448.67、1472.62、1470.84和1326.59μmol·m<sup>-2</sup>·s<sup>-1</sup>;金叶垂榆和金叶银杏属于不耐阴的阳性树种,紫叶加拿大紫荆、金叶红瑞木属于稍耐阴的阳性树种。
2、金叶红瑞木和金叶银杏在春、秋季的净光合速率日变化呈单峰曲线,夏季呈双峰曲线;紫叶加拿大紫荆、金叶垂榆在春、夏、秋三季的净光合速率日变化呈单峰曲线。
净光合速率最大日平均值金叶红瑞木和紫叶加拿大紫荆的出现在夏季,而金叶银杏、金叶垂榆出现在秋季。
3、春、夏、秋季光合有效辐射对金叶红瑞木和金叶垂榆的净光合速率影响最大;春季蒸腾速率、夏季相对湿度、秋季光合有效辐射对金叶银杏净光合速率的影响最大;春季相对湿度、夏秋季光合有效辐射对紫叶加拿大紫荆净光合速率的影响最大。
4、金叶红瑞木春、夏、秋三季的光能利用率依次为0.64%、0.63%和0.02%,金叶银杏春、夏、秋三季的光能利用率依次为0.43%、1.17%和0.94%,紫叶加拿大紫荆春、夏、秋三季的光能利用率分别为0.65%、0.92%和0.53%,金叶垂榆春、夏、秋三季的光能利用率分别为0.59%、0.48%和0.41%;金叶银杏、紫叶加拿大紫荆的光能利用夏季率最高,金叶红瑞木、金叶垂榆的光能利用率春季最高。
[精品]植物光谱反射率曲线规律及影响因素
植物:在蓝光波段(0.38~0.50μm)反射率低,绿光波段(0.50~0.60μm)的中点0.55μm左右,形成一个反射率小峰,这就是植物叶子呈绿光的原因。
在红光波段(0.60~0.76μm),起先反射率甚低,在0.65μm附近达到一个低谷,随后又上升,在0.70~0.80μm反射率陡峭上升,到0.80μm附近达到最高峰。
绿色植物具有一系列特有的光谱响应特征,绿叶中的叶绿素在0.5~0.7μm的可见光波段有2个强吸收谷,反射率一般小于20%;但在0.7~1.3μm的近红外波段,由于叶肉海绵组织结构中有许多空腔,具有很大的反射表面,反射率较高。
影响植物反射率的主要因素包括叶绿素、细胞结构和含水量等。
植物反射光谱曲线。
典型植物的光谱曲线有什么样的特点
典型植物的光谱曲线有什么样的特点?举例说明影响植物光谱曲线特征的因素有哪些?特点:0.45微米有一个蓝光的吸收带,0.55微米处有一个绿光的反射波峰,0.67微米处有一个红光的吸收带。
在1.45微米、1.95微米和2.7微米处是水的吸收带,形成波谷。
原因:0.45微米有一个蓝光的吸收带,0.55微米处有一个绿光的反射波峰,0.67微米处有一个红光的吸收带。
这表明,叶绿素对蓝光和红光的吸收作用强,而对绿色的反射作用强。
在近红外波段的0.8到1.0微米之间有一个反射的陡坡,1.1微米附近有一个峰值,形成植被的独有特征。
这是由于植被叶子的细胞结构的影响,除了吸收和透射的部分以外而形成的高反射率。
在近红外波段1.3到2.5微米,是因为受绿色植物含水量的影响,吸收率增大,反射率下降。
特别是在1.45微米、1.95微米和2.7微米处,形成水的吸收带。
植物波谱特征的因素:除了以上述及的含水量以外,还与植物种类、季节、病虫害等密切相关。
影像因素季节病虫害植物种类右图为桷树、松树、桦树及草的波谱特性曲线。
可看出草在0.7微米后的波段反射率较其他树种高。
不同植物在不同波段表现出来的特征不同。
植物种类不同,其形状、叶片的形态及叶片数量、叶片的氮磷钾含量、叶表反射率也是不尽相同的,相应的,其波谱特征也就不尽相同右图为冬小麦在不同生长阶段的波谱特性曲线。
由图看出,冬小麦的不同生长阶段的波谱特征是不同的。
这是因为在植物生长的不同阶段,其氮磷钾含量、颜色的不同,导致了对不同波段的反射率有所差异。
从图可知,植物所受灾害的程度不同,其波谱特征也是不同的。
这是因为受灾的程度不同,植物的氮磷钾比例、叶片面积、叶表的颜色及其反射率会有所变化。
特点图像。
东部地区典型自然背景光谱反射特性分析
东部地区典型自然背景光谱反射特性分析发布时间:2023-02-16T05:22:05.754Z 来源:《中国建设信息化》2022年第19期作者:龚达、金国栋、杨钦[导读] 对典型自然背景光谱反射特性进行数据采集和理论分析,依据颜色混合原理和不同背景光谱反射特征对伪装基础色进行优化,完成伪装基础色体系优化。
龚达、金国栋、杨钦(中国建筑第八工程局有限公司,上海 200120)[摘要]:对典型自然背景光谱反射特性进行数据采集和理论分析,依据颜色混合原理和不同背景光谱反射特征对伪装基础色进行优化,完成伪装基础色体系优化。
对自然背景中典型绿色植被、土壤、岩石等的光谱反射特性开展数据采集和理论分析,分析不同典型自然背景的光谱反射特性并加以分类总结,能够为伪装基础色体系的提出和建立提供数据依据和理论支撑。
[关键词]:自然背景;光谱反射特性;一、引言侦察与伪装贯穿于战争的始终,侦察的目的是发现、识别、描述目标的性质、位置信息、规模数量等,为精确制导等各种火力打击方式以及战术、战略意图提供信息基础,特别是近现代战争将侦察与打击一体化形成了发现即摧毁的作战模式,而伪装的目的是隐蔽、模糊、歪曲和干扰侦察,降低目标被发现、被精确制导打击的概率。
现代战争中的人员和武器装备常采用与自然背景接近的伪装色以躲避敌方的可见光侦查。
对于伪装色而言,典型自然背景的光谱反射特性是重要的研究数据,配制出的伪装色必须与自然背景光谱反射特性相近才能具有优良的光学波段伪装性能(0.38~1.1μm)。
因此通过查阅大量文献资料确定了典型的绿色植被、土壤和岩石等自然背景,并采用野外分光光度计对这些典型自然背景的光谱反射特性进行了数据采集和理论分析研究。
二、绿色植被背景的光谱反射特性测量与分析通过对绿色植被的特点进行分析,确定以深绿、中绿和黄绿三类典型植被作为研究对象,利用野外分光光度计采集了这些典型绿色植被的光谱反射曲线,并对植被光谱反射曲线特点进行了归纳和理论分析。
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5个彩叶树种光响应曲线特性研究作者:张迎辉王雪梅连巧霞来源:《热带作物学报》2019年第09期摘 ;要;;以福建省常见的5个乡土彩叶树种为研究对象,利用Li-6400便携式光合作用测定系统测定其不同光合参数,并绘制相应光响应曲线。
结果表明:(1)在低光强条件下,各树种净光合速率(P n)差异较小,随光强增大各树种表现出较大差异;(2)5个树种的气孔导度(G s)随光强增大呈现2种变化趋势,檫木、山乌桕、野鸦椿总体呈上升趋势,而枫香树和无患子表现出先升后降并趋于平稳的变化趋势;蒸腾速率(T r)的光响应曲线与G s的光响应曲线变化趋势基本相同;(3)5个树种的胞间CO2浓度(C i)總体呈先急速下降后趋于平稳的变化趋势,水分利用效率(WUE)随PAR的增加均呈先上升后下降的总体趋势;(4)5个树种的LCP范围为9.525~28.018 μmol/(m2∙s),LSP范围为592.303~1245.871 μmol/(m2∙s),均属于阳性植物;檫木和山乌桕的LCP、LSP及P n max均相对较高,利用强光的能力更强;野鸦椿的LCP、LSP及P n max均相对较低,对弱光的利用能力较强。
关键词 ;乡土彩叶树种;光合特性;光响应曲线中图分类号;;S687;;;;;;文献标识码;;ALight Response Curve of Photosynthesis of Five Colored-leaf TreesZHANG Yinghui1, WANG Xuemei2, LIAN Qiaoxia3*1.;Fujian Vocational College of Agriculture,;Fuzhou,;Fujian 350007,;China;2.;Fuzhou Botanical Garden, Fuzhou, Fujian 350012, China;3. Fujian Ecosystem Engineering Vocational School,;Fuzhou,;Fujian 350007,;ChinaAbstract ;Different photosynthetic parameters of five native colored-leaf trees in Fujian were determined using an Li-6400 portable photosynthesis system, and the light response curves were drawed. The results showed that at the beginning of light increase, differences in the photosynthetic rate (P n) between colored-leaf trees were not distinct, however, with the increase in light intensity, great differences in P n;between colored-leaf trees appeared. The stomatal conductance (G s) of the five colored-leaf trees showed two trends with the increase of light intensity. Sassafras tzumu,;Sapium discolor;and Euscaphis japonica;showed an overall upward trend, while Liquidambar;formosana;and Sapindus mukorossi;showed a first upward and then downward trend till to be stable. The light response curve of transpiration rate (T r) was basically the same as that of G s. The intercellular CO2 concentration (C i) of the five colored-leaf trees decreased rapidly at first and then tended to be stable. The water use efficiency (WUE) increased first and then decreased with the increase of PAR. The LCP;ranged from 9.525 μmol/(m2·s)to 28.018 μmol/(m2·s), and the LSP;ranged from 592.303 μmol/(m2·s)to 1245.871 μmol/(m2·s). The five colored-leaf trees were light preferring plants. The ability to use high light for Sassafras tzumu;and;Sapium discolor;was better than the other trees with a higher LCP,LSP;and maximum net photosynthetic rate. The ability to use low light for Euscaphis japonica;was better with a lower LCP,LSP;and maximum net photosynthetic rate.Keywords ;native colored-leaf trees; photosynthetic characteristic; light response curveDOI;;10.3969/j.issn.1000-2561.2019.09.010随着社会的进步以及经济的发展,人们对于居住环境、城市生态环境的要求不断提高,彩化山林、美化环境、保护生物多样性成为绿化造林的新理念,彩叶植物以其丰富多彩的叶色有效地满足了现代绿化的主题,彩叶乔木的配置更是构成了园林植物的骨架。
彩叶树种的广泛应用不仅为城市景观增添了色彩,还提高了城市的整体景观水平。
福建省位于我國东南沿海,属亚热带季风气候,彩叶树种的季相变化相对不明显,因此应用效果不如在北方园林中突出。
枫香树(Liquid ambar formosana Hance)、无患子(Sapindus mukorossi Gaertn.)、山乌桕[Sapium discolor;(Champ. ex Benth.) Muell. Arg.]、檫木[Sassafras tzumu (Hemsl.) Hemsl]、野鸦椿[Euscaphis japonica;(Thunb.) Dippel]是福建地区常见的乡土树种,均为变色叶树种,秋季叶片会变红艳或金黄,分布广泛,适应力强。
以往对这5个树种的研究多集中在生态特性[1-2]、栽培与造林技术[3-4]、药用价值[5-6]等方面,对于其光合特性的研究较少,主要是作为造林树种对人工林定向培育,生态公益林建设提供理论依据[7-10],对于其作为彩叶树种进行的光合-光响应的研究还未见报道。
针对福建地区彩叶树种开发应用研究较为薄弱的现状,本研究对5个乡土彩叶树种光合生理变化进行初步研究,探究不同彩叶树种间光合特性的差异,为其在园林绿化中的合理应用及栽培管理提供有用的理论基础和科学依据。
1.1;;材料试验地设在福建省福州植物园宦溪林场,位于福州市晋安区属亚热带海洋性气候,雨量充沛,气候温和,四季常青。
年平均气温度16.9 ℃,年均降雨量1342 mm,无霜期312 d。
所选植物材料为福建地区常见的乡土彩叶树种,包括枫香树、山乌桕、无患子、檫木、野鸦椿共5种,均为1 年生地栽苗,常规水肥管理,每种植物的生长发育情况基本一致。
1.2;;方法1.2.1 ;光响应曲线的测定;;2018年9月,选择连续多日晴朗无云的上午8:00—11:00之间,每种彩叶树种选取代表性的3株,每株选择中上部第3或第4片向阳叶片,利用Li-6400便携式光合作用测定系统(Li-Cor Inc.,美国)测定光合-光响应曲线,每个叶片重复3次。
每个树种均在同日测定,按照枫香树、无患子、山乌桕、檫木、野鸦椿的顺序,共测定5 d。
在光合有效辐射(PAR)为1000 μmol/(m2∙s)下先诱导30 min,再利用Li-6400-02BLED红蓝光源提供不同强度的光合有效辐射,光合有效辐射设定为0、25、50、75、100、200、400、600、800、1000、1600、2000 μmol/(m2·s),测定时CO2浓度稳定在(400±0.5)μmol/mol,气体流速Flow值设为(500±0.5) mmol/s,设置每次改变光强后最短稳定时间为180 s,最长稳定时间为300 s。
测定净光合速率P n [μmol/(m2·s)]、气孔导度G s(μmol/mol)、胞间CO2浓度C i(μmol/mol)、蒸腾速率T r [μmol/(m2·s)],并计算植物水分利用瞬时效率WUE=P n/T r。
1.2.2;;光响应曲线的拟合模型;;采用叶子飘等[11-12]的直角双曲线修正模型对植物的光响应特征参数进行拟合,模型表示如下:式中,P n为净光合速率;α为光响应曲线的初始斜率;β为修正系数;γ为一个与光强无关的系数;R d为暗呼吸。
1.3;;数据处理利用Excel 2007软件对试验数据进行整理和制表,DPS16.0软件进行LSD多重比较,Origin 8.5软件绘制光响应曲线。
2.1;;5个彩叶树种光合作用相关参数的光响应分析2.1.1 ;不同树种P n的光响应曲线比较;;从图1中可以看出,这5个树种PAR在0~200μmol/(m2·s)范围内,5个树种的P n均呈快速上升趋势,各树种差异较小;之后各树种的P n随PAR增加表现不一,野鸦椿和无患子的光响应曲线在PAR为200 μmol/(m2·s)后基本趋于平稳,处于一个平台期,无明显光抑制现象;而檫木、枫香树、山乌桕在200 μmol/(m2·s)之后P n继续上升至最高点后有小幅下降现象。