三江平原低山丘陵区天然化人工林光合生产力研究

东北林业＝Ｋ学硕ｊ：学位论义
４天然化人工林光响应曲线特征及影响因素
光响应曲线在分析植物光合能力的过程中具有非常重要的意义。

通过光响应曲线的测定，可以得出光合作用的光补偿点（Ｉ。

）、光饱和点（Ｉ。

）、光饱和光合速率等参数，并能够计算出表观最大量子效率。

通过这些指标可以辅助分析植物的光合性能。

光补偿点是光合吸收的ＣＯ：和呼吸所释放的ＣＯ：达到平衡时光合有效辐射；当辐射增高到一定程度时，光合作用的产量仅有微量增加或根本不增加，这时的光合有效辐射即为光饱和点。

Ｉ。

和Ｉ。

的位置不仅能够反映不同植物的类型也能够反映植物所处的自然环境。

当光合有效辐射超过Ｉ。

值时，ＣＯ：的吸收首先呈直线上升，在可利用辐射与光合产量问存在着严格的正比关系，量子产蹙越大，此比例关系范围内的反应曲线的斜率就越大，通莆用此斜率表示最大表观量子效率，它的大小反映了植物对光量子的利用程度，尤其反映了植物对弱光的利用能力．
４．１天然化红松人工林
研究地点位于依兰先锋林场．红松林龄１１年，在“七五”期间，应用“效应带”（ＥｆｆｅｃｔＢｅｌｔ）配置理论，在万亩实验区内开拓了４ｍ、６ｍ、８ｍ的效应带，保留带均为１０ｍ．对照区为１００ｍ，保持了其生境特点（设置见图４．１．１）。

在４ｍ效应带内种植２行红松，６ｍ种植３行红松，８ｍ效应带内种植４行红松，在其旁边的保留区内分别种植正常密度的红松作为对照．为了方便陈述，我们分别把４ｍ、６ｍ、８ｍ的效应带称作４ｍ效应带、６ｍ效应带、８ｍ效应带，而把位于旁边的１０ｍ对照区称作４ｍ保留带、６ｍ保留带、８ｍ保留带。

４ｍ效应带、６ｍ效应带、８ｍ效应带及保留带在经过ｌＯ多年的生态适应之后，是否对目的树种红松的光合生理特性有所塑造呢？下面从光响应曲线的特征角度进行说明。

４．１．１不同效应带红松光响应曲线特征
红松的幼苗期适当的遮荫能够促进其生长发育，但是不同的处理方法能够在不同程度上加快生长速度。

光合作用是一切绿色植物生长的总动力，红松这一较耐荫的树种在４ｍ、６ｍ、８ｍ效应带内生长１１年，其对光的反应也起了相应的变化，于１９９７年８月１４日
东北林业大学硕士学位论文
图５Ｉ２．６ｇｍ破应带生长状况，－意图
Ｆｉｇ５１．２．６Ｓｋｅｔｃｈｍａｐｏｆｔｈｅｇｒｏｗｉｎｇｓｉｔｕａｔｉｏｎｉｎ８ｍｅｄｇｅ－ｅｆｆｅｃｔｂｅｌｔ
８ｍ带的这种生长状况可能是造成其整体生长状况较差的原因之一，但从表５．１１１看出其平均直径达到２．２１ｅｒａ，说明在部分未形成这一模式的地域，红松的生长状况还是可以的。

５．１．３木质部水势的变化
水在树木体内之所以能移动，是靠了在土壤－植物．大气这个系统内部有～个以自由能状态存在的水势（ＷａｔｅｒＰｏｔｇｎｔｉａ｜）梯度。

植物根一茎一叶中也存在水势梯度，使木质部导管的细小水柱受空气低水势的负压影响，形成水分向上的拉力。

按照传统观念，纯水的自由能为零，有了溶质颗粒存在使得水势降为负值。

在植物细胞里，细胞壁的压力增高，咋为自由能的水势也增加。

结果水分子的扩散趋势加大。

本实验所使用的仪器是兰州大学植物生理实验室的ＺＬｚ＿一５型植物水分状况测定仪，当植物的枝条被切下时，导管中的被拉紧的水柱断裂，水柱会从切口处向上端内部收缩。

将切下的材料装入仪器的压力室内，使切口一端伸出室外密封起来，加压使枝条的张力平衡把小水柱推回恰到切口表面为止，所加的压力即为植物的水势值，用负号表示。

植物的生长状况与植物体内的供水状况密切相关，不同效应带和保留带的红松的生长情况不同，特别是不同植株的光合作用和呼吸作用变化显著，这可能与植物体内的水分供应有关。

效应带和保留带植株由于长期受到不同光照的影响，水分需要是否发生适应性改变？为此，依据以下原则对不同带内植株的小枝木质部水势进行测定：
１．选择所测样地平均直径和平均树商的标准树３－５株：
２．小枝的高度都选在１．Ｏ－１．５ｍ之间：
３．小枝的夫小：长２０～２５ｃｍ，直径０５—０．ｇｅｍ：
ｄ小艘切ｒｊ一耍水平而且光滑，从３５“处用放，镜观察，‘ｊ切嘶出１。

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５．１．３．ｔ木质部水势日变化。