荒漠植物梭梭和沙拐枣光合作用_蒸腾作用及水分利用效率特征

21 日前后, 无霜期约 165 d; 主风向为西北风, 风沙 ～ 6 个, 用胶布在两头将同化枝均匀固定在一个平
Байду номын сангаас
活动集中在 3～ 5 月, 年均风速 3. 2 m s, 大于 8 级 面上, 做好标记, 活体测定, 每次测定部位要求相同,
cy; C4 pathw ay; desert species
荒漠植物长期生长在干旱、炎热的恶劣环境中, 到 2 014±2. 6 Λm o l·m - 2·s- 1, 高温出现在 16: 00
在形态结构及生理功能上形成了独特的适应特征, ～ 17: 00, 为 35 ± 0. 2℃, 13: 00 气 温 为 33. 5 ±
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西 北 植 物 学 报
23 卷
w ith annual p recip itation curve. U nder m o ist and dry condition, ligh t saturation po in ts of HA and CM w ere h igher w hen m o isture condition w as better. T he descend reason of Pn is attributed to the non- stom atic facto rs. CO 2 satu ration po in t of HA is h igher than CM in th is research, CO 2 satu ration po in ts of HA and CM w ere also h igher w hen m o istu re cond ition w as better, bu t d ifference is no sign ificance. How ever, CO 2 com pen sation po in t of bo th species are very low. U nder m o ist condition, Pn and ligh t saturation po in ts are h igher than dry condi2 tion. CO 2 com pen sation po in t is low er in bo th m o ist and d ry cond ition. B ase on above these reason, w e th ink that H alox y lon am m od end ron and Callig onum m ong olicum w ere C4 pathw ay. Key words: H alox y lon am m od end ron; Callig onum m ong olicum ; pho to syn thesis; tran sp iration; w ater u se efficien2
1 材料与方法
1. 2 光合速率及蒸腾速率的测定 利用美国拉哥公司 (L I2COR ) 制造的开放式气
1. 1 研究区概况 以巴丹吉林沙漠南缘广泛分布的沙拐枣 (Cal2 lig onum m ong olicum T u rcz. ) 和人工种植 26 年生的 梭 梭 (H alox y lon am m od end ron (C. A. M ey. ) B ge. )
α 收稿日期: 2002204208; 修改稿收到日期: 2002207212 基金项目: 国家重点基础研究发展规划项目 (G2000048704) ; 中国科学院重大项目 (KZCX1209202) 和中国科学院“百人计划”资助 作者简介: 苏培玺 (1964- ) , 男 (汉族) , 博士生, 副研究员。 © 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.
SU Pei2x i, ZHAO A i2fen, ZhAN G L i2x in, DU M ing2w u, CH EN H uai2shun
(Co ld and A rid R egion s Environm en tal and Engineering R esearch In stitute, Ch inese A cadem y of Sciences, L anzhou 730000, Ch ina)
(中国科学院寒区旱区环境与工程研究所, 兰州 730000)
摘 要: 运用开放式气体交换 L I26400 便携式光合作用测定系统, 研究了梭梭 (H alox y lon amm od end ron) 和沙拐枣 (Callig onum m ong olicum ) 的净光合速率 (Pn)、蒸腾速率 (E) 及水分利用效率 (W U E) 特征。 结果表明: 梭梭和沙拐枣 在湿润状况下的 Pn 日变化呈单峰型, 梭梭低于沙拐枣, 日平均分别为 19. 60±0. 12 Λm o l·m - 2 ·s- 1 和 24. 06± 0. 50 Λm o l·m - 2·s- 1; E 也是梭梭低于沙拐枣, 日平均分别为 5. 53±0. 08 mm o l·m - 2·s- 1和 8. 21±0. 26 mm o l· m - 2·s- 1;W U E 则不同, 日平均梭梭高于沙拐枣, 分别为 3. 28±0. 05 mm o l CO 2·m o l- 1H 2O 和 2. 84±0. 06 mm o l CO 2·m o l- 1H 2O。W U E 年均值也是梭梭高于沙拐枣, 二者最高值都出现在 9 月, 次高值出现在 7 月,W U E 的高低 变化与年降水量的高低分布一致。 在湿润和干燥两种状况下, 梭梭和沙拐枣 Pn 对光强的响应表明, 水分条件好时 Pn 明显增大, 光能利用率提高。 从湿润状况时的净光合速率、光饱和点和 CO 2 补偿点, 以及干燥状况时也具有低 CO 2 补偿点, 确定梭梭和沙拐枣具有 C4 光合途径。 关键词: 梭梭; 沙拐枣; 光合速率; 蒸腾速率; 水分利用效率; C4 途径; 荒漠植物 中图分类号: Q 948. 11 文献标识码: A
发 量 2 390 mm , 为 降 水 量 的 20 多 倍; 年 均 气 温 动调节。 Pn2PFD 响应曲线采用不同厚度纱布调节
7. 6℃, 最高气温 39. 1℃, 最低- 27℃, ≥10℃的年 光强的方法得到。
积温为 3 088℃, 初霜期 10 月 3 日左右, 终霜期 4 月
在树冠阳面中部选择有代表性的功能同化枝 4
行光合作用, 缩小受光面积, 以减少水分散失来抵御 ≤0. 5% 的环境, 此为该区荒漠主要环境。 此次干燥
炎热和干旱的环境, 在形态适应的同时, 生理上也必 条件测定的前 1 个月无降雨, 梭梭生长地土壤含水
然发生一系列变化。我们对这两种重要的荒漠植物, 量 0～ 10 cm 为 0. 3% , 沙拐枣为 0. 4%。测定日光照
Abstract: D esert arid environm en t w as differen tiated m o ist condition and dry condition in the study. A n open gas exchange system , L I26400 Po rtab le Pho to syn thesis System w as u sed to study the characteristics of H alox y 2 lon am m od end ron (HA ) and Callig onum m ong olicum (CM ) in pho to syn thetic rate (Pn) , tran sp iration rate (E) and w ater use efficiency (W U E). T he results show ed that the daily changes of net pho to syn thetic rate of HA and CM appeared as single2peak curve and Pn of HA low er than CM. Pn on daily average value of HA and CM w ere 19. 60±0. 12 Λm o l·m - 2·s- 1 and 24. 06±0. 50 Λm o l·m - 2·s- 1 respectively. E of HA w as low er than CM , E on daily average value of HA w as 5. 53±0. 08 mm o l·m - 2·s- 1 and 8. 21±0. 26 mm o l·m - 2·s- 1 in CM. W U E w as differen t from Pn and E,W U E on daily average value of HA w as h igher than CM and 3. 28± 0. 05 mm o l CO 2·m o l- 1 H 2O of HA and 2. 84±0. 06 mm o l CO 2·m o l- 1 H 2O of CM. W U E on annual average value of HA w as also h igher than CM and the first peak value of bo th species appeared in Sep tem ber. T he sec2 ond peak value of W U E on annual average value appeared in J uly. T he annual dynam ics of W U E w as con sisten t
Character istic in photosyn thesis, tran sp ira tion and wa ter use eff ic iency of H a loxy lon amm odend ron and Ca lligonum m ongolicum of desert spec ies
在自然状况下把干旱环境细分为湿润和干燥两种状 强度最高出现在中午 13: 00, 达到 2 046±3. 7 Λm o l
况, 从光合特性等方面进行了研究, 以便为荒漠绿洲 ·m - 2·s- 1, 高温出现在 15: 00～ 16: 00, 为 39. 1±
防护体系的建立和维护提供科学依据。
0. 3℃, 13: 00 气温为 33. 8±0. 2℃。
对环境适应性的探讨已有许多报道[1～ 3 ], 从解剖[4 ]、 0. 5℃。
盆栽实验[5]等方面进行了研究。 梭梭和沙拐枣在适
荒 漠干燥条件 (arid condition ) 是指连续≥5 d
应极端干旱环境的过程中叶片退化, 形成同化枝进 天气晴朗、无降水, 表层 (0～ 10 cm ) 土壤重量含水量
西北植物学报 2003, 23 (1) : 11—17 A cta B ot. B orea l. -O cciden t. S in.
文章编号: 100024025 (2003) 0120011207
荒漠植物梭梭和沙拐枣光合作用、蒸腾作用 及水分利用效率特征α
苏培玺, 赵爱芬, 张立新, 杜明武, 陈怀顺
体交换 L I26400 便携式光合作用测定系统, 该系统 带有 CO 2 注射器, 注射器安装在主机上, 采用随意 使用的 CO 2 内存, 可对叶室提供一稳定可调的 CO 2 气源, 提供浓度可达 2 000 Λm o l·m o l- 1, 在测定 Pn2
为研究对象。该区多年平均降水量 116. 8 mm , 年蒸 CO 2 响应曲线时, 通过设定浓度, 由仪器所备软件自