几种植物叶片气孔导度与植物激素对大气湿度的响应
植物生长对空气湿度与水分胁迫的响应机制
植物生长对空气湿度与水分胁迫的响应机制植物生长受到环境条件的影响，其中空气湿度和水分胁迫是重要的因素。
植物通过一系列的响应机制来适应和应对不同的气候条件和水分环境。
本文将详细介绍植物对空气湿度和水分胁迫的响应机制。
植物对空气湿度的响应主要是通过气孔调节来实现。
在高湿度环境下，植物气孔张开，通过气孔进行呼吸，吸取二氧化碳并释放氧气。
高湿度环境下，气孔张开的程度会相对较小，这是因为植物通过关闭气孔来减少水分的流失。
植物通过调节气孔的开闭来控制水分的进出，从而适应不同的空气湿度。
当环境中水分不足时，植物会出现水分胁迫。
水分胁迫会导致植物的正常生长和发育受到影响。
植物通过一系列的响应机制来应对水分胁迫。
首先，植物会通过根系调节来适应水分胁迫。
当根部感知到水分不足时，根系会释放一种称为脱落酸的信号分子。
该信号分子会促使植物体内的激素脱落酸增加，从而促进根系的生长和发育。
根系的生长和发育的增加，可以增加根系的吸水面积，提高植物对水分的吸收能力。
其次，植物会通过调节根系中的离子平衡来应对水分胁迫。
在水分胁迫下，植物的根系会释放一些可溶性有机物和盐，通过增加根系中的盐和溶质浓度，提高水分的渗透压，从而增加根系吸水能力。
此外，植物还会通过调节叶片的气孔大小来减少水分蒸发。
当植物感受到水分不足时，气孔会关闭，减少水分的散失。
这种关闭气孔的调节机制既是为了减少水分的流失，也是为了减少温度的升高。
关闭气孔可以减少植物体内的水分蒸发量，从而减少水分胁迫。
除了这些直接的响应机制，植物还会通过激素调节来应对水分胁迫。
植物体内的吲哚乙酸和脱落酸等激素会在水分胁迫时增加，从而调节水分胁迫下的植物生长和发育。
需要注意的是，不同的植物对空气湿度和水分胁迫的响应机制可能有所不同。
不同的植物具有不同的形态和生理特性，因此对空气湿度和水分胁迫会产生不同的响应。
此外，相同的植物在不同生长阶段和不同环境条件下，对空气湿度和水分胁迫的响应机制也会有所不同。
冬小麦叶片气孔导度模型水分响应函数的参数化
冬小麦叶片气孔导度模型水分响应函数的参数化-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述冬小麦是我国重要的粮食作物之一，叶片气孔导度是影响冬小麦光合作用和蒸腾作用的重要因素。
充足的水分对于冬小麦的正常生长发育尤为关键。
因此，研究冬小麦叶片气孔导度模型的水分响应函数的参数化方法，对于揭示冬小麦水分调控机制，优化农田水分管理，提高冬小麦产量和品质具有重要意义。
本研究旨在通过收集冬小麦叶片气孔导度相关指标的实验数据，结合数据分析方法，对水分响应函数的参数化进行研究。
通过对模型参数的分析和验证，可以揭示冬小麦叶片气孔导度对水分的响应规律，为水分管理提供科学依据。
本文的结构如下：首先，引言部分对研究的背景和意义进行了概述，明确了本研究的目的。
接下来，正文将分为多个章节，包括冬小麦叶片气孔导度模型的定义和原理、模型参数化方法以及模型的应用场景等内容。
其中，水分响应函数作为冬小麦叶片气孔导度模型的重要组成部分，将在第二章详细进行讨论。
第三章将对实验数据的收集、数据分析的方法及参数化结果与验证进行阐述。
最后，结论部分将对研究结果进行总结，并探讨其研究意义和未来发展方向。
通过对冬小麦叶片气孔导度模型水分响应函数的参数化研究，我们有望深入了解冬小麦叶片气孔导度对水分的响应规律，为农田水分管理提供科学依据。
同时，本研究的成果还将为提高冬小麦产量和品质，促进冬小麦生产的可持续发展提供重要参考。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以按照以下方式编写：第2部分：正文2.1 冬小麦叶片气孔导度模型2.1.1 定义和原理2.1.2 模型参数化方法2.1.3 模型应用场景2.2 水分响应函数2.2.1 定义和原理2.2.2 参数化方法2.2.3 水分响应函数的影响因素2.3 水分响应函数参数化方法2.3.1 实验数据收集2.3.2 数据分析方法2.3.3 参数化结果与验证2.4 模型的应用与局限性2.4.1 模型在冬小麦生产中的应用2.4.2 模型的局限性和改进方向通过以上文章结构的安排，将全面介绍冬小麦叶片气孔导度模型水分响应函数的参数化。
植物的气孔调节和水分平衡
运输效率
植物对水的运输效率非常 高
植物水分平衡调节
01 气孔调节
植物通过气孔开闭来调节水分蒸发
02 根系调节
根系也参与维持植物的水分平衡
03 适应机制
耐旱植物具有特殊适应机制
植物ห้องสมุดไป่ตู้分平衡调节
植物通过气孔开闭、根系调节等方式维持水分平 衡。某些植物具有特殊的适应机制，如耐旱植物 的防护措施。植物的水分平衡调节是植物生长发 育的重要环节，直接影响着植物的生存状况。
● 04
第四章 植物水分调节与气候 变化
气候变化对植物 的影响
气候变化导致干旱、 高温等极端气候事件 频发，给植物生长带 来挑战。植物的气孔 和水分平衡受到严重 影响，影响植物的生 长和发育。
植物应对气候变化的策略
改变气孔密 度
调节水分蒸腾
演化适应新 环境
变异适应气候变 化
调整根系结 构
提高水分吸收效 率
内部机制
植物的适应性调节
环境适应
植物在不同环境 下表现出不同的
调节机制
抗逆性
部分植物具有特 殊的抗旱或抗寒
机制
植物对气候变化的响应
01 气候变暖
全球气候变暖导致植物面临调节挑战
02 演化机制
植物逐渐适应并演化出新的调节机制
03
总结
植物的气孔和水分平衡调节机制复杂多样，涉及 内部激素调节、环境适应性调节以及对气候变化 的响应等方面。了解这些机制有助于我们更好地 保护和利用植物资源。
植物气孔对环境的响应
温度
气孔能够快速响应温度变 化
湿度
湿度变化会影响气孔开闭 情况
光照
光照充足下气孔打开
胁迫条件
气孔能够快速响应胁迫条 件，保护植物
比较不同植物上下表皮气孔数量及开度
科学论坛幸福生活指南126幸福生活指南比较不同植物上下表皮气孔数量及开度刘春渝重庆市涪陵区 长江师范学院现代农业与生物工程学院 重庆 涪陵 408100摘 要：通过观察文殊兰、空心莲子草、小蜡树、玉簪四种植物表皮细胞气孔数量及开度，比较植物之间的差异，树立不同结构与功能相适应的特点。
植物蒸腾作用与气孔数量及开度密切相关，而气孔的开度也影响着光合作用的效率，本实验旨在比较不同植物间的气孔数量，讨论气孔的作用及对于生物生命活动的重要性。
结果显示四种植物中文殊兰、小蜡树、玉簪叶片上表皮的蒸腾作用小于下表皮的蒸腾作用，而空心莲子草的叶片上表皮蒸腾作用大于下表皮蒸腾作用。
关键词：蒸腾作用；光合作用；气孔；光合效率前言气孔是植物与外界环境进行水分和气体交换的重要门户。
气孔由一对特殊的保卫细胞组成，通过保卫细胞的膨胀或收缩调节气孔开放或关闭状态。
植物通过控制叶片气孔的开闭来控制它与外界环境的气体和水分交换, 以适应复杂多变的环境[5]。
多种环境因素及植物激素均有调节气孔开度的效应[4]。
Balla 等[1]和Zhuo 等[2]研究表明干旱是限制作物生长和发育的关键因素之一，其造成的作物产量降低一般比其他非生物胁迫严重。
光合作用是植物生长发育和产量形成的基础，但旱胁迫下植物的光合作用受到抑制。
Peeva 等[3]证明位于叶表皮的气孔控制水分和 CO 2的进出，同时也是光合作用和蒸腾作用的关键所在。
气孔开度对光化作用影响较大，本实验通过对文殊兰、空心莲子草、小蜡树、玉簪四种植物的研究，探究气孔在植物不同部位分布情况及不同种类植物之间的差异。
1材料与方法 1.1材料 材料：文殊兰、空心莲子草、小蜡树、玉簪 实验用具：刀片，镊子，载玻片，盖玻片，烧杯，滴管。
实验仪器：光学显微镜 1.2方法 分别取下四种植物的新鲜叶片后，在载玻片上滴2-3滴清水，用镊子分别撕取四种植物的叶片的上下表皮[6]（尽量撕薄，不要留有叶肉），将表皮放在载玻片上，再盖上盖玻片。
茶树叶片蒸腾速率气孔导度和水分利用率的研究
茶树叶片蒸腾速率气孔导度和水分利用率的研究近年来，茶树的研究得到了广泛的关注，尤其是茶树叶片的蒸腾速率气孔导度和水分利用率的研究。
本文聚焦于茶树叶片蒸腾速率气孔导度和水分利用率的研究，通过对理论模型收集并分析国内外有关文献，以及采用播种碗法测定茶树叶片的气孔导度和水分利用率的实验，分析茶树叶片的蒸腾速率气孔导度和水分利用率的影响因素及其关系。
一、茶树叶片蒸腾速率气孔导度及其影响因素1. 气孔导度的影响因素：温度、湿度、光照等环境因素都会影响茶树叶片的气孔导度。
当环境温度升高时，叶片的气孔导度也会随之升高，叶片表面温度升高可以提高叶片蒸腾及气孔动力学效应，从而提高叶片气孔导度。
湿度一定时，当光照加强时气孔导度也会提高，而降低光照会使气孔导度降低，因而对气孔导度有显著影响。
2. 气孔导度的优化技术：调控叶片气孔导度，可以从气孔结构的调控入手，开展遗传育种，选择抗旱型和适应多变环境的品种，以便改造品种的气孔结构，增加茶树的抗旱能力；同时，科学施肥，限制茶树根系的活动和活动，可以有效减少气孔受损，促进茶树蓄水和加速气孔膨胀，从而保持气孔导度。
二、茶树叶片水分利用率及其影响因素1.茶树叶片水分利用率的影响因素：除了环境因素外，茶树叶片水分利用率还受到土壤条件、水分累积、营养元素等因素的影响。
土壤水分充足时，茶树叶片碳水化合物的合成速率高，利用率也会随之提高;当有机质累积丰富时，可充分利用土壤水分，有利于提高叶片水分利用率。
而养分含量不足时，会降低叶片水分利用率。
2. 水分利用率的优化技术：调控茶树叶片水分利用率，需要采用适时调节施肥、灌溉、防治病虫害等技术，以提高根系的吸力，降低叶片的叶肥比，增加叶片水汽对流量，以提高叶片水分利用率。
此外，加强茶树的遗传育种，可以改造茶树的根系结构，从而增加水分的吸收量，从而提高叶片水分利用率。
几种植物叶片气孔导度与植物激素对大气湿度
几种植物叶片气孔导度与植物激素对大气湿度的响应植物叶片的气孔在调节气体交换方面具有重要作用他们控制着水分的流通和CO2的摄入。
光照、温度、水分、大气CO2浓度以及植物激素等环境因子影响了气孔的行为包括气孔的密度、气孔孔径和气孔开闭等。
而这些因素进而影响了植物叶片对气体交换的调节能力。
植物不仅通过进化具有能够适应全球气候变化的策略和机制而且植物也在影响和推动着全球气候变化。
植物叶片气孔行为是植物生理生态研究的热点问题自上世纪七十年代以来已有不少学者提出了叶片气孔导度对环境因子响应的气孔导度模型。
发展至今描述气孔导度的数学模型主要分为两大类。
一类是经验模型另一类模型是优化气孔导度模型。
目前的研究结果普遍认为叶片气孔导度与大气湿度或大气饱和蒸汽压差之间的关系主要表现为当大气相对湿度下降或大气蒸汽压差升高时气孔导度逐渐降低并且这种相关性呈现单一的变化趋势。
气孔导度的模型虽然不断的被提出或修改模型中叶片气孔导度（gs）与大气相对湿度(RH)/水汽压亏缺(VD)之间的本质关系仍然呈单一的正相关/负相关。
然而近期的一些研究结果却发现现在普遍流行的气孔导度模型如Jarvis模型、BWB(Ball-Woodrow-Berry)模型和Leuning模型的模拟结果与实际测定结果均存在较大偏差。
不少学者发现许多植物（花旗松和法国冬青等）的叶片气孔导度对VD的响应表现出一个特别的响应特征即单峰曲线的响应特征。
除了环境因子对叶片气孔的功能产生影响植物的内源激素也参与了叶片气孔对VD的响应例如脱落酸、赤霉素和吲哚乙酸等。
由于叶片中脱落酸能够影响气孔的开闭因此作为叶片气孔对环境因子（特别是逆境）响应的内在因素脱落酸是目前研究植物叶片气孔对环境因子响应的热点。
对于控制气孔功能吲哚乙酸和赤霉素与脱落酸具有拮抗作用。
本文研究了山东省济南市及新疆维吾尔自治区的乌鲁木齐市和吐鲁番市的多种落叶阔叶树种（白蜡树新疆杨毛白杨胡杨山樱花晚樱美洲黑杨I-107欧美杨I-69白玉兰木瓜海棠银杏二球悬铃木红叶樱桃李和银白杨）的叶片气体交换对水汽压亏缺的响应特征。
典型固沙植物冠层温度和气孔导度特征及其对土壤水分的响应
典型固沙植物冠层温度和气孔导度特征及其对土壤水分的响应植物冠层温度是植物的重要生理生态特征之一,可以有效反映植物对其生存环境的适应能力,是一种新兴的植物缺水状况的诊断指标。
然而,沙区植物冠层温度的相关研究依然较为薄弱,且利用冠层温度指示植物缺水状况尚不能指导实践应用,故本研究以半干旱沙区典型固沙植物油蒿(Artemisia ordosica)、沙柳(Salix psammophila)、杨柴(Hedysarum mongolicum)、柠条(Caragana korshinskii)、银白杨(Populus alba)为研究对象,采用野外原位观测和控制实验相结合的研究方法,分析植物冠层温度和气孔导度特征,确定影响植物冠层温度和气孔导度的主要气象因子,研究冠层温度和气孔导度对干旱胁迫的响应规律,利用气孔导度与冠层温度、气孔导度与土壤水分的关系,将气孔导度作为中间参数构建基于植物冠层温度的植物水分亏缺诊断模型,主要研究结果及结论如下：(1)油蒿、沙柳、杨柴、银白杨四种植物的冠层温度和气孔导度在时间尺度上具有一致的规律,冠层温度和气孔导度的值均为先上升后下降,冠层温度在10：00-14：00到达最大值,气孔导度在8：00-10：00达到最大值；冠层温度和气孔导度具有明显的空间差异性,二者在冠层阴阳面的大小规律均为阳面大于阴面,在冠层的不同高度位置由大到小分别为上部>中部>下部；植物冠层温度和气孔导度具有极显著的种间差异性(P<0.01)。
(2)植物冠层温度和气孔导度受气象因子的显著影响。
空气温度是影响冠层温度的主要因素,冠层温度随空气温度的上升呈现上升的趋势；其次是空气湿度,冠层温度随空气湿度的增大呈现下降的趋势。
气孔导度随各种气象因子值的升高均呈现先增大后减小的规律,其中空气温度是影响气孔导度的主要因素。
植物冠层温度和气孔导度还受植物自身特征的影响,植物冠层温度与叶片含水率呈现显著负相关关系(P<0.05),气孔导度与叶片含水率呈现极显著正相关关系(P<0.01)。
典型固沙植物冠层温度和气孔导度特征及其对土壤水分的响应
(4)通过综合气象因子和冠层温度等数据,建立了基于冠层温度的两种植物水分亏缺诊断模型,即CWSI模型和Ig模型。利用气孔导度与冠层温度、气孔导度与土壤水分的关系,将气孔导度作为中间参数,构建了基于植物冠层温度的植物水分亏缺诊断模型,并划分了植物受干旱胁迫的程度及取值范围。
最终建立的CWSI模型的取值范围为(0,1),模型指数值越大,干旱胁迫越严重；Ig模型的取值范围为(0,∞),模型指数值越小,干旱胁迫越严重。其中Ig模型的结果误差更小,且该模型中的参数测量方便、直观性强,更适合于野外监测应用。
典型固沙植物冠层温度和气孔导度特征及其对土壤水分的响应
植物冠层温度是植物的重要生理生态特征之一,可以有效反映植物对其生存环境的适应能力,是一种新兴的植物缺水状况的诊断指标。然而,沙区植物冠层温度的相关研究依然较为薄弱,且利用冠层温度指示植物缺水状况尚不能指导实践应用,故本研究以半干旱沙区典型固沙植物油蒿(Artemisia ordosica)、沙柳(Salix psammophila)、杨柴(Hedysarum mongolicum)、柠条(Caraganakorshinskii)、银白杨(Populus alba)为研究对象,采用野外原位观测和控制实验相结合的研究方法,分析植物冠层温度和气孔导度特征,确定影响植物冠层温度和气孔导度的主要气象因子,研究冠层温度和气孔导度对干旱胁迫的响应规律,利用气孔导度与冠层温度、气孔导度与土壤水分的关系,将气孔导度作为中间参数构建基于植物冠层温度的植物水分亏缺诊断模型,主要研究结果及结论如下：(1)油蒿、沙柳、杨柴、银白杨四种植物的冠层温度和气孔导度在时间尺度上具有一致的规律,冠层温度和气孔导度的值均为先上升后下降,冠层温度在10：00-14：00到达最大值,气孔导度在8：00-10：00达到最大值；冠层温度和气孔导度具有明显的空间差异性,二者在冠层阴阳面的大小规律均为阳面大于阴面,在冠层的不同高度位置由大到小分别为上部>中部>下部；植物冠层温度和气孔导度具有极显著的种间差异性(P<0.01)。
光合作用中植物激素对叶片气孔调控的影响研究
光合作用中植物激素对叶片气孔调控的影响研究植物作为自养生物，其最基本的生命活动之一就是光合作用。
在光合作用过程中，植物叶片的气孔起着至关重要的作用。
气孔能够控制叶片的水分和二氧化碳的交换，是植物维持生长和生存的关键。
然而，气孔的开关是一个非常复杂的过程，其中植物激素是一个重要的调节因素。
激素是一种由植物自身合成并在微小浓度下对植物生长、发育和代谢产生影响的物质。
在气孔的调节过程中，植物激素可以影响气孔的开放和关闭，从而控制叶片的水分和气体交换。
现在，越来越多的研究表明，植物激素在气孔调节中具有重要作用。
一种与气孔调节相关的植物激素是赤霉素。
研究表明，赤霉素能够促进气孔的开放，使植物叶片更好地吸收二氧化碳和氧气，从而推动光合作用的进行。
此外，研究人员还发现，一些气孔开放的基因表达受到赤霉素的影响，这也间接说明了赤霉素对气孔调节的作用。
然而，与赤霉素不同的是，植物生长素和ABA是两种与气孔关闭相关的植物激素。
研究表明，植物生长素在光合作用弱化或抑制的情况下能够促进气孔关闭，从而减少水分的散失。
相反，ABA则能够抑制气孔的开放，因此在干旱或者高温等条件下能够帮助植物减少蒸腾量，保持水分平衡。
虽然植物激素在气孔调节中的作用已经得到广泛的研究，但是其作用机制并没有完全解析。
此外，植物叶片的气孔调节也受到许多其他因素的影响，比如光、温度、湿度、CO2浓度等。
因此，进一步研究植物激素在气孔调节中的作用机制以及其他对气孔调节有影响的因素，对于增加我们对植物光合作用的了解以及设计更加高效的植物育种策略都有着重要的意义。
总之，植物激素对气孔调节具有重要作用，在植物光合作用和生长发育中都扮演着至关重要的角色。
虽然我们还需要进一步深入研究其作用机制，但是我们已经能够肯定地认识到植物激素对气孔调节的影响，并从中得到一些宝贵的启示。
植物气孔开闭调控及其对环境的响应
植物气孔开闭调控及其对环境的响应植物是地球上最重要的生命形态之一，而植物的生长和发育则受环境的影响很大。
植物是通过其气孔来进行气体交换及水分调控的，因此气孔的开闭是植物对环境的响应的重要途径之一。
植物的气孔是一个与外界相连的小孔，其主要作用是进行气体交换，并且调节植物体内的水分。
气孔的开闭对植物生长和发育影响非常大，因此，植物为了适应环境，会通过调控气孔的开闭来实现自身对于环境的响应和适应。
气孔的开闭是由植物细胞内的运输蛋白质、能量代谢和信号转导等多种因素共同作用的结果。
其中，植物细胞的离子转运和转运载体则扮演了非常重要的角色。
通常情况下，高浓度的阳离子能够诱导气孔关门，而低浓度的阳离子则诱导气孔开门。
此外，外界环境的水分含量以及温度也会影响气孔的开闭调控。
一般来说，水分充足时植物的气孔会开放，温度越高，植物的气孔越有可能关闭。
除了运输蛋白质和环境因素外，植物内部的生理调节也会影响气孔的开闭。
例如，植物可通过合成花青素来调节气孔，花青素可以抑制植物内的一些激素，使气孔关闭。
而且，一些细胞因子和信号通路也会影响气孔的开闭。
气孔的开闭对植物的生长和发育具有重要作用。
气孔向外释放的水分和二氧化碳可以促进光合作用的进行，提高植物的生产力和能量利用效率。
而如果气孔过度开放，则植物会失去大量水分，影响其生长和发育。
此外，若植物生长环境过于寒冷或炎热，气孔调节失灵会导致植物泛叶脱落，影响植物的生物量和经济效益。
总之，植物气孔开闭调控及其对环境的响应是植物生长和发育的关键过程之一。
通过对气孔开闭调控机理的深入了解，可以更好地把握植物对于环境的响应能力，促进植物的生长和发育。
气孔的开放与关闭及其对温度和湿度的响应机制研究
气孔的开放与关闭及其对温度和湿度的响应机制研究植物是具有生物行为和生物学特性的生物体，它们的生长和发展受到环境的影响，而气孔控制着水分和气体的交换，对植物的生长发育和适应性有着至关重要的作用。
近年来，对气孔开放和关闭，以及其对温度和湿度的响应机制的研究引起了研究者的广泛关注。
1. 气孔开放和关闭的机制气孔是植物叶片上的一个小孔，在细胞壁之间形成，橄榄形或类似于马蹄形。
气孔是植物水分和气体交换的主要通道，而气孔开放和关闭机制对于植物的生长和适应性至关重要。
气孔开放和关闭是通过控制气孔周围的鞘状细胞来完成的。
这些细胞的收缩和膨胀决定了气孔的开闭。
气孔自然开放与关闭和调控开放的过程相似，受到各种物理和生物因素的影响。
这些引起气孔开放和关闭的环境因素包括光照、温度、湿度、CO2浓度等，其中光照是气孔开放的重要因素之一。
当气孔周围的细胞膨胀时，气孔就会自然开放，水分和二氧化碳进入植物体内。
相反，当气孔周围的细胞收缩时，气孔自然关闭，防止水分的散失。
2. 气孔对温度和湿度的响应气孔的开放和关闭与植物对温度和湿度的响应密切相关。
温度是影响植物气孔开放和关闭的主要因素之一。
温度的变化会影响植物内部的水分流动，在一定温度范围内，植物更容易打开气孔，同时也更容易自然关闭。
植物的"生理响应"机制会在适应最佳温度范围的同时，防止过度流失水分。
因此，在温度升高时，植物调整了气孔的开放程度，适当缩小气孔大小，减少水分的流失，从而保障植物的生存。
另一方面，湿度也是调节植物气孔开放和关闭的重要因素。
此时，植物的转化效率随着环境温度和湿度的变化而有所不同。
随着叶面湿度的降低，水分流动减缓，气孔会自然关闭，防止水分的消耗。
相反，在潮湿的环境中，植物的转化率会提高，并保持气孔的开放。
3. 气孔在植物适应环境的重要作用气孔的开放和关闭是植物在适应环境方面最重要的因素之一。
这种机制允许植物在不同的环境下调节水分和气体的交换，并通过增强叶片的光合作用来增加植物对CO2的吸收。
大麦气孔导度、蒸腾速率对光照强度的响应
大麦气孔导度、蒸腾速率对光照强度的响应
陈真勇
【期刊名称】《农技服务》
【年(卷),期】2015(000)012
【摘要】光照强度是重要的环境影响因素，植物气孔导度、蒸腾速率是研究植物生理状态的重要参数。
研究气孔导度、蒸腾速率与光照强度的关系，不仅反映了植物的生理状态，还可以为指导作物农业生产提供参考。
本文利用指数改进模型拟合大麦气孔导度、蒸腾速率对光照强度的响应，并将计算值和观测值进行比较。
结果表明，大麦气孔导度和蒸腾速率对光照强度的指数改进模型能较准确的计算出大麦不同光照强度下的气孔导度和蒸腾速率。
这为指数改进模型其他植物中的应用提供了参考。
【总页数】4页(P8-11)
【作者】陈真勇
【作者单位】西华师范大学高等职业技术学院，四川南充 637009
【正文语种】中文
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玉米叶片气孔特征及气体交换过程对气候变暖的响应
作物学报ACTA AGRONOMICA SINICA 2015, 41(4): 601-612/ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9E-mail: xbzw@ DOI: 10.3724/SP.J.1006.2015.00601玉米叶片气孔特征及气体交换过程对气候变暖的响应郑云普1,2,4徐明2,*王建书3邱帅2王贺新41河北工程大学水电学院, 河北邯郸 056038; 2中国科学院地理科学与资源研究所生态系统网络观测与模拟重点实验室, 北京 100101; 3河北工程大学农学院, 河北邯郸 056038; 4大连大学现代农业研究院, 辽宁大连 116622摘要: 气孔是植物叶片表面控制大气与植物间气体交换的孔状结构, 对于生态系统碳、水循环过程的调节起着非常重要的作用。
本文利用典型农田生态系统实验增温平台, 研究了未来气候变暖对玉米叶片的气孔特征(包括气孔频度、气孔开口大小和形状以及气孔分布格局)和气体交换过程的影响。
结果表明: (1)尽管增温并没有改变气孔密度(P>0.05), 但却由于表皮细胞数目的减少导致气孔指数显著增加12% (P<0.05); (2)增温使气孔开口的长度显著减小18% (P<0.01), 宽度增加26% (P<0.01), 面积和周长分别增加31% (P <0.01)和13% (P<0.05); (3)实验增温还使单个气孔之间最近邻域的平均距离显著增加, 表明气孔在玉米叶片上的分布变得更加均匀; (4)增温导致玉米叶片的净光合反应速率(P n)、气孔导度(G s)和蒸腾速率(T r)分别增加52% (P<0.05)、163% (P<0.001)和81% (P<0.05); 与此相反, 玉米叶片的暗呼吸速率(R d)却显著降低24% (P<0.01)。
增温没有对细胞间CO2浓度(C i)和水分利用效率(WUE)产生显著的影响(P>0.05)。
番茄叶片气孔导度及渗透调节物质对快速水分胁迫的响应
番茄叶片气孔导度及渗透调节物质对快速水分胁迫的响应韩国君;陈年来;李金霞;张凯;郭艳红;方春媛【期刊名称】《中国生态农业学报》【年(卷),期】2013(021)009【摘要】本研究采用聚乙二醇(PEG-6000)溶液控制番茄的根际水势和利用光合仪控制叶面的空气湿度,监测叶片水势、气孔导度、渗透调节物质含量等指标的变化,揭示快速水分胁迫下番茄的应激性生理响应.结果显示,当Gs小于120 mmol·m-2·s-1时,水分胁迫处理番茄的叶片净光合速率(Pn)小于对照.空气饱和水汽压差(VPD)与番茄叶片Gs呈显著的负相关(R2≥0.892).在同一空气湿度条件下,水分胁迫处理的番茄叶片Gs仅为对照的43％～51％.快速水分胁迫下番茄叶片的可溶性糖含量呈先增再降的波动,轻度和中度胁迫下可溶性糖含量比对照(0 min)分别增加61.4％～195.8％和56.0％～167.5％.可见,番茄叶片Gs为120 mmol·m-2·s-1是对Pn影响的一个重要阈值.气孔调节是适应快速干旱胁迫的重要应激性生理响应.可溶性糖对维持番茄叶片细胞膨压和适度气孔开度具有一定的渗透调节作用.【总页数】7页(P1100-1106)【作者】韩国君;陈年来;李金霞;张凯;郭艳红;方春媛【作者单位】甘肃省干旱生境作物学重点实验室兰州 730070;甘肃农业大学资源与环境学院兰州 730070;甘肃省干旱生境作物学重点实验室兰州 730070;甘肃农业大学资源与环境学院兰州 730070;甘肃农业大学资源与环境学院兰州 730070;甘肃农业大学资源与环境学院兰州 730070;甘肃农业大学资源与环境学院兰州730070;甘肃农业大学资源与环境学院兰州 730070【正文语种】中文【中图分类】Q945【相关文献】1.水分胁迫下柠条叶片气孔导度对环境因子的响应 [J], 韩磊;孙兆军;焦炳忠2.大麦近等基因系苗期根系形态及叶片渗透调节物质对PEG胁迫的响应 [J], 杜欢;马彤彤;郭帅;张颖;白志英;李存东3.华北景天叶片有机渗透调节物质对水分胁迫的响应 [J], 那冬晨;任彩琴;柴婷婷;张婧;王文斗4.水分胁迫条件下高梁叶片的渗透调节及其对气孔导度... [J], 王玉国; 荆家海5.不同品种红掌叶片细胞膜稳定性和渗透调节物质对高温胁迫的响应 [J], 王宏辉;顾俊杰;房伟民;陈发棣;张栋梁因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
激素对气孔活动的作用
激素对气孔活动的调节摘要：近年来对保卫细胞生物学的研究已表明,这些特化细胞通过整合细胞内外部的信号来控制气孔开度。
在植物激素当中,脱落酸(ABA)是一个调节气孔活动的重要因子。
此外,生长素、分裂素,油菜素内酯、乙烯、茉莉酸、水杨酸也可以调节叶片气孔开度。
多种激素相互作用，以特定方式决定气孔开度的大小。
这里,我们讨论不同植物激素以及它们之间的相互作用对细胞生理和功能的影响。
关键词脱落酸(ABA) 生长素保卫细胞信号转导气孔激素互作简介：气孔是天生的小孔,每一个都是由一对保卫细胞围成。
气孔在植物叶片的表皮和其他地上部都存在。
保卫细胞的动态调节气孔大小,从而控制植物的气体交换。
气孔最重要的功能是可以在植物贮存水分的同时使足够的二氧化碳进入从而进行光合作用。
此外,这些特化结构也可以通过关闭气孔控制叶片温度调节蒸腾失水率、防止病原物侵染。
多种环境因素如干旱,CO2浓度、光、湿度、根瘤共生体、不同的植物激素等都可以调节气孔开度。
(Hirayama and Shinozaki 2007; Israelsson et al. 2006; MacRobbie and Kurup 2007; Neill et al. 2008; Underwood et al. 2007).气孔的开张或关闭是由于K+、Cl-和苹果酸根离子跨膜流动引起保卫细胞渗透压变化导致的。
(Fan et al. 2004; Nilson and Assmann 2007).细胞骨架重组,代谢物质的产生、现有细胞内蛋白质的转录后修饰和基因表达调控也是保卫细胞生物学和气孔调节的关键因素。
(Cominelli et al. 2005; Hwang and Lee 2001; Lemichez et al. 2001; Leonhardt et al. 2004; Liang et al. 2005; Shen et al. 1995; Shen and Ho 1995).多种不同的试验方法揭示了大部分主要植物激素在调节气孔方面的作用。
气孔限制在植物叶片光合诱导中的作用
气孔限制在植物叶片光合诱导中的作用
许大全;徐宝基
【期刊名称】《植物生理学报》
【年(卷),期】1989(015)003
【摘要】用三种不同的气体交换分析方法研究了玉米、大豆等叶片光合诱导期间
的气孔限制作用。
发现有利于气孔开放的因素如良好的土壤水分状况、较高的空气湿度等,能够缩短叶片的光合诱导期;CO_2饱和条件下,叶片的光合诱导期比在普通
空气条件下的诱导期短得多;在光合诱导后期细胞间隙CO_2度达到稳态值以后,气
孔导度的增加伴随着光合速率的提高和气孔限制值的下降。
而气孔导度的降低则会引起光合速率的降低和气孔限制值的上升。
诱导期存在气孔限制,并在后期占优势。
【总页数】6页(P275-280)
【作者】许大全;徐宝基
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】Q945.11
【相关文献】
1.水分胁迫下植物叶片光合的气孔和非气孔限制 [J], 符玉英
2.不同土壤水分条件下油松幼苗光合作用的气孔和非气孔限制——试验和模拟结果[J], 郭文霞;赵志江;郑娇;李俊清
3.水分胁迫下植物叶片光合的气孔和非气孔限制 [J], 关义新;戴俊英
4.水分胁迫下植物叶片光合的气孔和非气孔限制 [J], 符玉英;
5.光合作用-蒸腾作用-气孔导度的耦合模型及C_3植物叶片对环境因子的生理响应(英文) [J], 于强;王天铎
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随着VD的逐渐升高三种植物在三个月份的净光合速率的变化特征均未受到VD的影响。这说明在降水充足地区生长的植物其光合速率对VD变化不敏感。但三种植物的蒸腾速率均随着VD的升高而逐渐升高。水分利用效率(WUE)的变化特征与不同气候区植物的研究特征一致:随着VD的逐渐升高WUE逐渐下降。
十月份时白蜡叶片叶绿素含量的显著降低说明叶片出现了衰老。这个结果很好的解释了白蜡树在十月份时叶片气孔导度最大值所对应的RH显著降低的结果。
气孔导度模型被经常用来模拟植物的气孔对环境因子的响应预测全球植物的产量以及了解植物气孔响应对全球气候变化的影响。本文的研究结果显示气孔导度对VD/RH的响应使用目前普遍流行的气孔导度模型来模拟仍然是不全面的。并且使用这些模型进行全球植物产量的预测及研究植物对全球气候变化影响的模拟结果可能也是不准确的。因此我们可能需要一个更加完善的、能够融合本研究结果的气孔导度模型。同时植物叶片气孔导度对VD响应的这种单峰特征曲线的响应机理亦是进一步研究的重点。
除了环境因子对叶片气孔的功能产生影响植物的内源激素也参与了叶片气孔对VD的响应例如脱落酸、赤霉素和吲哚乙酸等。由于叶片中脱落酸能够影响气孔的开闭因此作为叶片气孔对环境因子（特别是逆境）响应的内在因素脱落酸是目前研究植物叶片气孔对环境因子响应的热点。对于控制气孔功能吲哚乙酸和赤霉素与脱落酸具有拮抗作用。
3)本实验同时对济南地区10种落叶乔木的叶片气体交换对VD的响应进行了研究（2009-2013年4-5月）。结果显示10种植物叶片的气孔导度对VD的响应特征均符合单峰型的特征曲线即随着VD的变化气孔导度先升高后降低。使用对数正态分布模型对10种植物叶片气孔导度对VD的响应曲线进行模拟(gs=a·ex(-0.5(ln(D/c)/b)2)D=VDR2=0.885-0.987)得到了很好的拟合结果。这不仅证明我们对不同气候区植物的结论的正确性也说明季节变化中3种植物的实验结果是正确的。
本文研究了山东省济南市及新疆维吾尔自治区的乌鲁木齐市和吐鲁番市的多种落叶阔叶树种（白蜡树新疆杨毛白杨胡杨山樱花晚樱美洲黑杨I-107欧美杨I-69白玉兰木瓜海棠银杏二球悬铃木红叶樱桃李和银白杨）的叶片气体交换对水汽压亏缺的响应特征。比较了不同气候区在2010年8月份的四种植物（白蜡树新疆杨毛白杨胡杨）的叶片气体交换对水汽压亏缺的响应特征以及济南地区3种植物（白蜡树新疆杨毛白杨）在2010年三个季节（初夏、仲夏和晚秋）的气体交换对水汽压亏缺的响应特征同时测定了4种植物（白蜡树新疆杨毛白杨胡杨）的3种植物酸性激素(GA3IAA和ABA)主要研究结果如下:
同时两种代表性的气孔导度模型对实验数据进行了模拟并与实测值进行了比较。结果发现目前流行的经验模型（Leuning气孔导度模型）和优化气孔导度模型均无法较好的拟合本实验的测定结果。
2)对济南地区3种植物（白蜡、新疆杨、毛白杨）进行的叶片气孔导度对VD响应的季节变化（2010年6月初夏、8月仲夏、10月晚秋）的研究结果发现随着VD的逐渐增大植物叶片气孔导度先升高达到一个最大值（gs-max）后再降低。三种植物在三个季节均表现出了这种气孔导度对VD的响应特征。叶片气孔导度对VD的响应可用对数正态分布模型来描述(gs=a·ex(-0.5(ln(D/c)/b)2)D=VDR2=0.838-0.995)。三种植物在三个季节均表现出了较好的模拟效果说明此三种植物的生长均存在一个优化的VD/RH范围。这个优化值可以通过对数正态分布模型的拟合结果计算得出。三个月份多年平均温度差异明显降水量均较充足各月多年平均空气相对湿度均高于55％。在大气相对湿度不是植物生长的限制性因子时监测数据显示植物叶片气孔导度最大值所对应的RH(gs-max-RH)是与监测月份的平均温度有关(R20.81):即在平均温度高的月份植物在高RH范围内出现gs-max;在平均温度低的月份植物在低RH范围内出现g-max。
本实验使用经验模型（Leuning气孔导度模型）和优化气孔导度模型对实验数据进行了模拟结果发现模拟值与实测值偏差较大。因此这两类模型依然不能很好的解释本实验的测定结果。
对三种植物叶片的三种内源激素(GA3、ABA、IAA)进行定量分析后可知不同季节的植物叶片气孔导度对VD响应的敏感度与ABA浓度有关:ABA浓度越高gs对VD响应越敏感;ABA浓度越低gs对VD的响应越不敏感。敏感度的检验依然使用RMSE。
结合上述各项结论可知植物的生长存在一个优化的大气相对湿度（或水汽压亏缺）当大气环境中大气相对湿度（或水汽压亏缺）高于或低于此优化湿度（或水汽压亏缺）时气孔导度即减小。多种植物的研究结果显示植物叶片气孔导度对VD的这种响应特征具有普遍性。同时本研究发现当植物生长的限制性环境因子为大气相对湿度而不是温度时（在适宜的温度调节下）植物叶片出现最大气孔导度所对应的RH值(gs-max-RH)与所处生境的植物生长期（四月-十月）的平均相对湿度相关(R20.71);当大气湿度适宜温度成为植物生长的限制性因子时植物叶片出现最大气孔导度所对应的RH值(gs-max-RH)与监测月份的平均温度有关(R20.81)。同时植物激素很好的调节了叶片的气孔功能。
植物叶片气孔行为是植物生理生态研究的热点问题自上世纪七十年代以来已有不少学者提出了叶片气孔导度对环境因子响应的气孔导度模型。发展至今描述气孔导度的数学模型主要分为两大类。一类是经验模型另一类模型是优化气孔导度模型。目前的研究结果普遍认为叶片气孔导度与大气湿度或大气饱和蒸汽压差之间的关系主要表现为当大气相对湿度下降或大气蒸汽压差升高时气孔导度逐渐降低并且这种相关性呈现单一的变化趋势。气孔导度的模型虽然不断的被提出或修改模型中叶片气孔导度（gs）与大气相对湿度(RH)/水汽压亏缺(VD)之间的本质关系仍然呈单一的正相关/负相关。然而近期的一些研究结果却发现现在普遍流行的气孔导度模型如Jarvis模型、BWB(Ball-Woodrow-Berry)模型和Leuning模型的模拟结果与实际测定结果均存在较大偏差。不少学者发现许多植物（花旗松和法国冬青等）的叶片气孔导度对VD的响应表现出一个特别的响应特征即单峰曲线的响应特征。
1)对三个不同的气候区（山东省济南市典型暖温带湿润/半湿润气候;新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市温带大陆荒漠干旱气候;新疆维吾尔自治区吐鲁番市极端荒漠气候）的四种植物（白蜡树、新疆杨、毛白杨和胡杨）叶片气孔导度对VD的响应研究发现:随着VD的升高植物叶片的气孔导度先升高后降低;在VD的某个范围内气孔导度达到一个最大值(gs-max);四种植物叶片气孔导度对VD的响应模式在三个气候区均表现出了相似的响应特征。叶片气孔导度对VD的响应曲线可以使用对数正态分布模型来描述(gs=a·ex(-0.5(ln(D/c)/b)2)D=VDR2=0.845-0.996)。植物叶片气孔导度出现最大值时的VD/RH(gs-max-VD/RH)可以通过模型的拟合结果计算得出结果显示在温度相差不大的月份（8月）测定植物叶片气孔导度出现最大值的RH值（gs-max-RH）与所处生境的植物生长期（4月-10月）的平均相对湿度相关(R20.71):即在大气平均湿度高的地区植物在高RH范围内出现gs-max;反之在大气平均相对湿度低的地区植物在低RH范围出现gs-max。根据气孔的最优化理论对应于最大气孔导度的VD/RH可称之为优化的VD/RH。对植物在一定的VD范围内测定的气孔导度数据进行均方根误差(RootMeanSquareError,RMSEσ)的检验σ的大小代表了叶片气孔导度对VD响应敏感度的强弱。对四种植物叶片的三种内源激素（赤霉素GA3;脱落酸ABA;吲哚-3-乙酸IAA）进行定量分析后可知植物叶片气孔导度对VD变化的敏感度与ABA浓度有关:ABA浓度越高gs对VD响应越敏感;ABA浓度越低gs对VD的响应越不敏感。这说明叶片的ABA水平可以作为气孔对VD响应敏感度的指示之一。
在VD变化的过程中济南地区的三种植物净光合速率(An)变化不大说明此地区的三种植物An对VD响应不敏感。乌鲁木齐和吐鲁番市的3种植物的An则随着VD的升高而逐渐增大。三个地区的四种植物其蒸腾速率(E)则均随着VD的增加而逐渐增大。吐鲁番市植物的An和E增加的最为明显这与此地植物的高GA3和IAA的含量以及高的GA3/ABA和IAA/ABA有关。四种植物的水分利用效率在三个不同气候区没有出现显著差异。对比在三个地区均有自然生长的白蜡树的测定结果说明白蜡树在极端干旱的气候条件下能够表现出较好的气孔控制能力。
植物叶片的气孔在调节气体交换方面具有重要作用他们控制着水分的流通和CO2的摄入。光照、温度、水分、大气CO2浓度以些因素进而影响了植物叶片对气体交换的调节能力。植物不仅通过进化具有能够适应全球气候变化的策略和机制而且植物也在影响和推动着全球气候变化。