荧光和光合参数
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了植物耗散过剩光能为热的能力,反映了植物的光保护能力。
式中, Fm′、Ft分别为光适应过程中的饱和荧光值和实时荧光 值, Fo′为光适应过程中最小荧光值, Fm、Fo分别为暗适应后 最大荧光值和最小荧光值。
7.生物量分配(biomass allocation), 也称干物质分配(dry
matter allocation), 指一定时间内积累的干物质向植物体各个 器官的分配。
最终汇集成组织和器官的建成。
3、暗形态建成:暗中生长的植物表现出各种黄化特征, 茎细而 长, 顶端呈钩状弯曲, 叶片小而呈黄白色。 4、光受体:1 ) 光敏色素, 感受红光及远红光区域的光; 2 )隐花色素, 感受蓝光和近紫外光区域的光;
3)UV - B 受体, 感受紫外光B 区域的光。
叶片形态和光合生理特征参数
化碳量之差值,常用单位:μmol m-2s-1。
13、蒸腾速率(Tr)是指植物在一定时间内单位叶面积蒸腾 的水量。一般用每小时每平方米叶面积蒸腾水量的克数表示 (g·m-2· h-1);
光形态建成
1、光对植物的影响主要有两个方面: 1) 光是绿色植物光合作用所必需的; 2) 光调节植物整个生长发 育, 以便更好地适应外界环境。 2、光形态建成:依赖光控制细胞的分化、结构和功能的改变,
三、源汇关系假说认为, 植株是由相互作用的源(主要是叶片)
和汇(茎、根和果实)组成的系统, 源通过韧皮部运输提供同化 物, 汇通过相互之间的竞争获得同化物。植物光合产输能 力等三方面所决定。
六、优势种光合生理特征对演替的响应: 1,演替前期, 优势种光合作用速率较高, 随着演替的进行, 其 光合作用速率逐渐下降; 2、Bazzaz (1979)的研究也表明, 一般情况下, 植物光合速率 随着演替的进行而降低, 草本植物比灌丛植物具有更高的光 合速率, 这是因为演替早期优势种具有阳生植物的特性, 而演
成正比,但是到达一定强度,倘若继续增加光强,光合作用
的效率不仅不会提高,反而下降,这点称之为光饱和点。 9、光补偿点(Ic):图中光作用率和呼吸作用率两条线的交叉点 A就是所谓的光补偿点,在此处的光照强度是植物开始生长 和净生产所需要的最小光照强度。阳生植物的补偿点高于阴
生植物。
光 合 作 用 率 光合作用 呼吸作用
积累的多少,直接影响着植物各器官生物量的最优化分配格局
(黎磊等,2011)。光照是植物生长最重要的生态因子之一,叶片 是植物进行光合作用的主要器官,是植物暴露在环境中面积最 大的器官,对人为干扰和光照等环境因子的影响十分敏感。
文献
1)玛曲高寒沼泽化草甸51种植物光合生理和叶片形态特征
的比较 2)植物光合产物分配及其影响因子研究进展 3)光合作用对光和CO 2 响应模型的研究进展 4)甘南亚高山草甸围封地群落演替及植物光合生理特征
学习汇报四
汇报人:李群
目录
光合参数 光形态建成 叶片形态和光合生理特征参数 荧光参数 理论、文献
光合参数
1、饱和光强:反映了植物利用光强的能力, 其值高说明植物
在受到强光时生长发育不易受到抑制; 2、叶片的最大净光合速率:反映了植物叶片的最大光合能 力; 3、光补偿点:反映的是植物叶片光合作用过程中光合同化
替后期植物具有阴生植物的特性, 一般而言, 阳生植物的净光
合速率高于阴生植物, 较高光合速率的物种也被认为在能量 获取和竞争力上有优势; 3,当土壤供水不足时, 植物通过降低Gs控制气体交换及调节 光化学过程等生理活动降低净光合速率, 以此来减少自身对
水分的需求。
七、密度制约
1)密度是自然界的重要选择压力之一,植物可获得性资 源的有限性通常是由于邻株植物的物理或几何上的拥挤效应 引起的,改变了植物间可获得性资源的数量,迫使植株表型 以及根系进行调整,进而实现植物个体响应于密度的变化, 调节个体的资源配置,引起根冠比和根系生物量的变化。密 度制约改变了种群内每个植株可获得性资源的数量,使邻体
光合作用中每吸收一个光量子,所固定的二氧化碳分子数或
释放氧气的分子数,由于所得数值为小数。故通常用其倒 数——量子需要量(quantum requirement)来表示。即还 原1分子二氧化碳需要的量子数。根据测定为8~12。
3、最大量子产额 Fv/Fm=(Fm-Fo)/Fm,反映植物潜在最大光 合能力; 4、实际量子产量ФPSII=Yield = (Fm’-Fs)/Fm’ = ΔF/Fm’
理论
一、光照对植物光合产物分配的影响机理主要有两个假说:
1)通过影响植物体内的N含量对光合产物分配进行调节。研 究表明, 遮阴增加了植物体的N含量, 降低了淀粉含量, 而植物 体的淀粉含量和光合产物向根系的分配比例呈正比, 导致植 物光合产物向根系的分配比例降低;2)在高光强下, 温度升
高, 相对湿度降低, 叶片受到的水分胁迫增加,导致气孔关闭和
A
光强度
10、Ci胞间二氧化碳浓度:光合生理学,胞间二氧化碳浓度
Ci(μmol)是CO2同化速率与气孔导度的比值。 11、叶肉导度(gm):CO2从气孔下腔传输到羧化位点的 阻力称为叶肉阻力,其倒数即为叶肉导度。 12、净光合速率:表观光合速率,亦称净光合速率(Pn)以 植物单位叶面积单位时间光合作用实际吸收的二氧化碳量 (真正光合速率)减去呼吸作用(包括光呼吸)释放的二氧
光合作用减弱, 进而引起植物的反馈调节, 使光合产根系的分 配比例增加,促进根系吸水研究表明, 光照通过影响植物体内 的C、N平衡来调节光合产物的分配。
二、功能平衡假说,由Brouwer于1962年提出。该假说将植
物分为根和冠两部分, 根的生长受冠部光合作用碳供应速率的
限制, 而冠的生长受根系对养分和水分吸收速率的限制。因此, 植物受到水分和养分胁迫时将增加光合产物向根系的分配以 保证水分和养分的供应; 当植物受到光照胁迫时通过增加光合 产物向冠部的分配来促进光合作用;
= qP· Fv’/Fm’ : 任一光照状态下PS II的实际量子产量(实
际光合能力、实际光合效率)不需暗适应,不需测定Fo’, 适合野外调查; 5、光化学淬灭:qp=(Fm’-Ft)/(Fm’-Fo’)、即由光合作 用引起的荧光淬灭,反映了光合活性的高低。
6、非光化学淬灭:NPQ=(Fm-Fm’)/Fm’,qN或NPQ反映
P n
IP n max Rd I Pn max
(1)
式中, Pn为净光合速率, I为光强,
为植物光合作用对光响应曲
线在I = 0时的斜率, 即光响应曲线的初始斜率, 也称为初始量子 效率, Pnmax为最大净光合速率, Rd为暗呼吸速率。
8、光饱和点(Isat):在一定范围内,光合作用的效率与光强
荧光参数
1、光合有效辐射(PAR):绿色植物进行光合作用过程中,
吸收的太阳辐射中使叶绿素分子呈激发状态的那部分光谱能
量。波长为380~710纳米,以符号Qp代表,单位为瓦/米2。 光合有效辐射是植物生命活动、有机物质合成和产量形成的 能量来源。 2、初始量子效率(α):亦称量子产额(quantum yield)。在
1、叶片形态特征:叶面积(LA)、比叶面积(SLA)、叶片 相对含水量(LWC) 2、光合生理特征:净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr) 3、气孔导度(Gs):表示气孔张开的程度,影响光合作用, 呼吸作用及蒸腾作用;与蒸腾作用成正比,与气孔阻力呈反
比。
4、光合水分利用效率(WUE)、相对叶绿素含量(SPAD) 5、光合氮利用效率(PNUE):光合作用与单位叶面积含氮 量之比。
5)祁连山北坡混播草地密度制约下燕麦和毛苕子比根长分布
格局 6)高寒山区混播草地燕麦和毛苕子种间竞争对密度的响应 7)高寒山区混播草地燕麦和毛苕子生物量分配格局对组分密 度比的响应
汇报完毕,谢谢!
作用与呼吸消耗相当时的光强;
4、表观量子效率:反映了植物在弱光情况下的光合能力; 5、饱和CO2浓度:反映了植物利用高CO2浓度的能力; 光合 能力反映了植物叶片的光合电子传递和磷酸化的活性;
6、CO2补偿点反映植物叶光合同化作用与呼吸消耗相当时的 CO2浓度; 羧化效率反映了Rubisco的量的多少与酶活性的大小。 7、直角双曲线的数学表达式为:
间发生了地上的光竞争和地下的水分与矿质营养竞争,植物
则通过改变各器官生物量的分配模式来对资源竞争做出响应。
2)密度制约下混播牧草资源分配策略发生的调整,证明
了植物地上部分对光竞争的不对称性和地下部分对资源竞争
的对称性.不同的生物量分配格局反映了对不同选择压力的适 应对策 (Iwasa,2000;Weiner,2004),密度制约改变了植物各器 官生物量的分配格局。 3 )植物各器官生物量的高低反映光合产物在各功能部分
式中, Fm′、Ft分别为光适应过程中的饱和荧光值和实时荧光 值, Fo′为光适应过程中最小荧光值, Fm、Fo分别为暗适应后 最大荧光值和最小荧光值。
7.生物量分配(biomass allocation), 也称干物质分配(dry
matter allocation), 指一定时间内积累的干物质向植物体各个 器官的分配。
最终汇集成组织和器官的建成。
3、暗形态建成:暗中生长的植物表现出各种黄化特征, 茎细而 长, 顶端呈钩状弯曲, 叶片小而呈黄白色。 4、光受体:1 ) 光敏色素, 感受红光及远红光区域的光; 2 )隐花色素, 感受蓝光和近紫外光区域的光;
3)UV - B 受体, 感受紫外光B 区域的光。
叶片形态和光合生理特征参数
化碳量之差值,常用单位:μmol m-2s-1。
13、蒸腾速率(Tr)是指植物在一定时间内单位叶面积蒸腾 的水量。一般用每小时每平方米叶面积蒸腾水量的克数表示 (g·m-2· h-1);
光形态建成
1、光对植物的影响主要有两个方面: 1) 光是绿色植物光合作用所必需的; 2) 光调节植物整个生长发 育, 以便更好地适应外界环境。 2、光形态建成:依赖光控制细胞的分化、结构和功能的改变,
三、源汇关系假说认为, 植株是由相互作用的源(主要是叶片)
和汇(茎、根和果实)组成的系统, 源通过韧皮部运输提供同化 物, 汇通过相互之间的竞争获得同化物。植物光合产输能 力等三方面所决定。
六、优势种光合生理特征对演替的响应: 1,演替前期, 优势种光合作用速率较高, 随着演替的进行, 其 光合作用速率逐渐下降; 2、Bazzaz (1979)的研究也表明, 一般情况下, 植物光合速率 随着演替的进行而降低, 草本植物比灌丛植物具有更高的光 合速率, 这是因为演替早期优势种具有阳生植物的特性, 而演
成正比,但是到达一定强度,倘若继续增加光强,光合作用
的效率不仅不会提高,反而下降,这点称之为光饱和点。 9、光补偿点(Ic):图中光作用率和呼吸作用率两条线的交叉点 A就是所谓的光补偿点,在此处的光照强度是植物开始生长 和净生产所需要的最小光照强度。阳生植物的补偿点高于阴
生植物。
光 合 作 用 率 光合作用 呼吸作用
积累的多少,直接影响着植物各器官生物量的最优化分配格局
(黎磊等,2011)。光照是植物生长最重要的生态因子之一,叶片 是植物进行光合作用的主要器官,是植物暴露在环境中面积最 大的器官,对人为干扰和光照等环境因子的影响十分敏感。
文献
1)玛曲高寒沼泽化草甸51种植物光合生理和叶片形态特征
的比较 2)植物光合产物分配及其影响因子研究进展 3)光合作用对光和CO 2 响应模型的研究进展 4)甘南亚高山草甸围封地群落演替及植物光合生理特征
学习汇报四
汇报人:李群
目录
光合参数 光形态建成 叶片形态和光合生理特征参数 荧光参数 理论、文献
光合参数
1、饱和光强:反映了植物利用光强的能力, 其值高说明植物
在受到强光时生长发育不易受到抑制; 2、叶片的最大净光合速率:反映了植物叶片的最大光合能 力; 3、光补偿点:反映的是植物叶片光合作用过程中光合同化
替后期植物具有阴生植物的特性, 一般而言, 阳生植物的净光
合速率高于阴生植物, 较高光合速率的物种也被认为在能量 获取和竞争力上有优势; 3,当土壤供水不足时, 植物通过降低Gs控制气体交换及调节 光化学过程等生理活动降低净光合速率, 以此来减少自身对
水分的需求。
七、密度制约
1)密度是自然界的重要选择压力之一,植物可获得性资 源的有限性通常是由于邻株植物的物理或几何上的拥挤效应 引起的,改变了植物间可获得性资源的数量,迫使植株表型 以及根系进行调整,进而实现植物个体响应于密度的变化, 调节个体的资源配置,引起根冠比和根系生物量的变化。密 度制约改变了种群内每个植株可获得性资源的数量,使邻体
光合作用中每吸收一个光量子,所固定的二氧化碳分子数或
释放氧气的分子数,由于所得数值为小数。故通常用其倒 数——量子需要量(quantum requirement)来表示。即还 原1分子二氧化碳需要的量子数。根据测定为8~12。
3、最大量子产额 Fv/Fm=(Fm-Fo)/Fm,反映植物潜在最大光 合能力; 4、实际量子产量ФPSII=Yield = (Fm’-Fs)/Fm’ = ΔF/Fm’
理论
一、光照对植物光合产物分配的影响机理主要有两个假说:
1)通过影响植物体内的N含量对光合产物分配进行调节。研 究表明, 遮阴增加了植物体的N含量, 降低了淀粉含量, 而植物 体的淀粉含量和光合产物向根系的分配比例呈正比, 导致植 物光合产物向根系的分配比例降低;2)在高光强下, 温度升
高, 相对湿度降低, 叶片受到的水分胁迫增加,导致气孔关闭和
A
光强度
10、Ci胞间二氧化碳浓度:光合生理学,胞间二氧化碳浓度
Ci(μmol)是CO2同化速率与气孔导度的比值。 11、叶肉导度(gm):CO2从气孔下腔传输到羧化位点的 阻力称为叶肉阻力,其倒数即为叶肉导度。 12、净光合速率:表观光合速率,亦称净光合速率(Pn)以 植物单位叶面积单位时间光合作用实际吸收的二氧化碳量 (真正光合速率)减去呼吸作用(包括光呼吸)释放的二氧
光合作用减弱, 进而引起植物的反馈调节, 使光合产根系的分 配比例增加,促进根系吸水研究表明, 光照通过影响植物体内 的C、N平衡来调节光合产物的分配。
二、功能平衡假说,由Brouwer于1962年提出。该假说将植
物分为根和冠两部分, 根的生长受冠部光合作用碳供应速率的
限制, 而冠的生长受根系对养分和水分吸收速率的限制。因此, 植物受到水分和养分胁迫时将增加光合产物向根系的分配以 保证水分和养分的供应; 当植物受到光照胁迫时通过增加光合 产物向冠部的分配来促进光合作用;
= qP· Fv’/Fm’ : 任一光照状态下PS II的实际量子产量(实
际光合能力、实际光合效率)不需暗适应,不需测定Fo’, 适合野外调查; 5、光化学淬灭:qp=(Fm’-Ft)/(Fm’-Fo’)、即由光合作 用引起的荧光淬灭,反映了光合活性的高低。
6、非光化学淬灭:NPQ=(Fm-Fm’)/Fm’,qN或NPQ反映
P n
IP n max Rd I Pn max
(1)
式中, Pn为净光合速率, I为光强,
为植物光合作用对光响应曲
线在I = 0时的斜率, 即光响应曲线的初始斜率, 也称为初始量子 效率, Pnmax为最大净光合速率, Rd为暗呼吸速率。
8、光饱和点(Isat):在一定范围内,光合作用的效率与光强
荧光参数
1、光合有效辐射(PAR):绿色植物进行光合作用过程中,
吸收的太阳辐射中使叶绿素分子呈激发状态的那部分光谱能
量。波长为380~710纳米,以符号Qp代表,单位为瓦/米2。 光合有效辐射是植物生命活动、有机物质合成和产量形成的 能量来源。 2、初始量子效率(α):亦称量子产额(quantum yield)。在
1、叶片形态特征:叶面积(LA)、比叶面积(SLA)、叶片 相对含水量(LWC) 2、光合生理特征:净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr) 3、气孔导度(Gs):表示气孔张开的程度,影响光合作用, 呼吸作用及蒸腾作用;与蒸腾作用成正比,与气孔阻力呈反
比。
4、光合水分利用效率(WUE)、相对叶绿素含量(SPAD) 5、光合氮利用效率(PNUE):光合作用与单位叶面积含氮 量之比。
5)祁连山北坡混播草地密度制约下燕麦和毛苕子比根长分布
格局 6)高寒山区混播草地燕麦和毛苕子种间竞争对密度的响应 7)高寒山区混播草地燕麦和毛苕子生物量分配格局对组分密 度比的响应
汇报完毕,谢谢!
作用与呼吸消耗相当时的光强;
4、表观量子效率:反映了植物在弱光情况下的光合能力; 5、饱和CO2浓度:反映了植物利用高CO2浓度的能力; 光合 能力反映了植物叶片的光合电子传递和磷酸化的活性;
6、CO2补偿点反映植物叶光合同化作用与呼吸消耗相当时的 CO2浓度; 羧化效率反映了Rubisco的量的多少与酶活性的大小。 7、直角双曲线的数学表达式为:
间发生了地上的光竞争和地下的水分与矿质营养竞争,植物
则通过改变各器官生物量的分配模式来对资源竞争做出响应。
2)密度制约下混播牧草资源分配策略发生的调整,证明
了植物地上部分对光竞争的不对称性和地下部分对资源竞争
的对称性.不同的生物量分配格局反映了对不同选择压力的适 应对策 (Iwasa,2000;Weiner,2004),密度制约改变了植物各器 官生物量的分配格局。 3 )植物各器官生物量的高低反映光合产物在各功能部分