模拟酸雨对桑树叶片光合日变化的影响

引用本文

胡月, 张倩, 孙东彬, 孙雨薇, 张秀丽, 孙广玉. 模拟酸雨对桑树叶片光合日变化的影响. 草业科学, 2015,32(11):1862-1870
HU Yue, ZHANG Qian, SUN Dong-bin, SUN Yu-wei, ZHANG Xiu-li, SUN Guang-yu. Effects of simulated acid rain on diurnal changes of mulberry ( Morus alba) photosynthesis . Pratacultural Science,2015,32(11): 1862-1870 复制到剪切板

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《草业科学》编辑部

模拟酸雨对桑树叶片光合日变化的影响

胡月, 张倩, 孙东彬, 孙雨薇, 张秀丽, 孙广玉

东北林业大学生命科学学院,黑龙江哈尔滨 150040

通讯作者:张秀丽(1980-),女,吉林舒兰人,讲师,博士,主要研究方向为植物生理的分子生物学。E-mail:xlz619@yeah.net

第一作者:胡月(1994-),女,山西大同人,在读本科生,主要研究方向为植物生理学。E-mail:354716034@qq.com

收稿日期: 2015-06-23

基金: 东北林业大学大学生创新训练项目(20141022516); 国家青年基金(31300506); 黑龙江省自然科学基金重点项目(ZD201105); 国家林业局国家级项目(2010G29、2011G32); 东北林业大学学术名师支持计划

摘要

以桑树( Morus alba)为材料,研究了桑树叶片气体交换参数的日变化对不同pH模拟酸雨的响应特点,旨在揭示酸雨对植物光合生产力的影响机制。结果表明,无酸雨处理(CK)的桑树叶片净光合速率的日变化,出现明显的“光合午休”现象,而模拟酸雨处理却明显提高了桑树叶片午休期间的净光合速率。在“光合午休”期间,CK的气孔导度和气孔限制值下降,而胞间CO₂浓度升高,经相关性分析,此时净光合速率与胞间CO₂浓度呈显著负相关( P<0.01),说明此时净光合速率下降可能是由CO₂同化受到抑制导致的,而各模拟酸雨处理下的相应参数的变化趋势与CK相同,其中胞间CO₂浓度低于CK,而气孔导度值高于CK,说明模拟酸雨处理可促进桑树叶片光合午休期间的气孔开度和CO₂同化。大气温度与蒸腾速率、叶面饱和水汽压亏缺均呈显著正相关,而与大气相对湿度呈显著负相关,在光合午休期间,大气相对湿度接近全天最低值,说明桑树叶片CO₂同化受到抑制的主要原因在于水分的匮乏,pH≥4.5模拟酸雨各处理的蒸腾速率、气孔限制值和叶面饱和水汽压亏缺都高于CK,而水分利用效率与CK差异不显著( P>0.05),说明模拟酸雨可促进桑树叶片光合作用过程的水分供应。pH 3.5模拟酸雨处理的光合日同化量、日均净光合速率和气孔导度均显著低于CK( P<0.05),而pH 4.5和pH 5.6处理中的相应参数值均高于CK。以上结果说明,pH≥4.5的模拟酸雨对桑树光合作用具有明显促进作用,在酸雨轻度污染区域,可将桑树作为退耕还林和园林绿化植物用以吸收大气中的SO₂或氮氧化物,以适应或减轻大气酸雨污染。

关键词: 光合日变化; 光合午休; 光抑制; 大气污染

中图分类号:Q945.11 文献标志码:A 文章编号:1001-0629(2015)11-1862-09 doi: 10.11829\j.issn.1001-0629.2015-0160

Effects of simulated acid rain on diurnal changes of mulberry ( Morus alba) photosynthesis

HU Yue, ZHANG Qian, SUN Dong-bin, SUN Yu-wei, ZHANG Xiu-li, SUN Guang-yu

College of Life Science, Northeast Forest University, Harbin 150040, China

Corresponding author: ZHANG Xiu-li E-mail:xlz619@yeah.net

Abstract

In the present study, the response characteristics of gas exchange parameters for the diurnal variation of the mulberry leaf to simulated acid rain with different pH have been studied to reveal the mechanism and the effects of simulated acid rain on plant photosynthetic productivity. The results showed that net photosynthesis rate (P_n) present obviously photosynthetic depression at midday in treatment of CK (no acid rain), while three treatments of simulated acid rain could increase P_n at midday. During photosynthetic noon-break, stomatal conductance (G_s) and stomatal limitation value (L_s) decreased, but the intercellular CO₂ concentration(C_i) increased, the results of correlation analysis showed that P_n and C_i was significantly negative correlation, which indicated that CO₂ assimilation have been inhibited. The corresponding parameters under acid rain treatments showed similar change trends with CK excepted with that the C_i was lower than that of CK, and G_s was higher than CK, indicating that the simulated acid rain treatments could promote stomatal opening and CO₂ assimilation of mulberry leaf during midday depression. Atmospheric temperature (T) significantly positively correlated with leaf saturation water vapor pressure deficit (V_pdl) and transpiration rate (T_r), respectively. However, there was significant negative correlation between T and atmospheric relative humidity (RH). Meanwhile,the value of RH was near the minimum value during midday depression of photosynthesis, which indicated that CO₂ assimilation inhibition most come from water shortage. While T_r, G_s and L_s in treatments of simulated acid rain with pH≥4.5 were higher than that of CK, and the water use efficiency (WUE) in simulated acid rain had no significant difference with CK which indicated that simulated acid rain could promote mulberry leaf intercellular water supplying. In treatments of simulated acid rain with pH 3.5, the photosynthetic assimilation total (P_T), average P_n and G_s were significantly lower than that of CK, while the corresponding parameters of pH 5.6 and pH 4.5 were higher than that of CK. These results suggested that treatments of simulated acid rain with pH≥4.5 had significant promoting effects on the photosynthesis of mulberry. In the region with mild acid rain pollution, the mulberry could be employed as plants for returning farmland to forest and landscape to absorb atmospheric SO₂ and nitrogen oxides and adapt or lighten the atmosphere of acid rain pollution.

Keyword: diurnal variation of photosynthesis; photosynthetic noon-break; photoinhibition; atmospheric contamination

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由工业化生产和人类活动而产生的SO₂和NO_x, 在大气或水滴中转化为硫酸和硝酸所致pH< 5.6的酸化雨、雪、雾和露等统称为酸雨^[1]。酸雨是当今全球三大环境问题之一^[2], 而中国是目前世界上继欧洲和北美之后出现的第三大酸雨覆盖区域, 据统计中国境内受污染的地区约占国土总面积的40%^[3], 近年来随着我国经济的发展, 受酸雨影响的面积逐年扩大, 酸雨危害越来越严重。在今后相当长时间内, 酸雨和环境酸化问题仍将继续存在, 控制酸雨和全球酸化是人类走向持续发展进程中必须解决的一个重大环境问题^[2]。S $\begin{matrix} {O_{4}}^{2 -} \end{matrix}$ 和N $\begin{matrix} {O_{3}}^{-} \end{matrix}$ 比值通常用来表征酸雨的类型^[4], 检测发现东北地区的比值为2.5左右, 黑龙江省近年来的变化不大, 为1.3左右, 属于混合型^[5], 但酸雨的pH值不到5且逐年降低^[6]。酸雨对植物的影响是多方面的, 从植物的形态结构^[7]、生长发育^[8]和光合生理生态^[9], 到植物的体内生化代谢^[10], 均具有明显的影响。一方面, 植物对不同酸雨类型或不同pH酸雨的响应特性有所不同, 较低pH酸雨会抑制植物的生长发育, 而较高pH对植物具有促进作用^[11]; 另一方面, 不同植物之间对酸雨的响应不同, 物种之间存在明显差异^{[12, 13]}。因此, 人们试图通过比较植物对酸雨的抵抗能力筛选对酸雨具有抗性的植物, 还有一部分研究立足于利用植物吸收大气中SO₂或NO_x, 以减轻酸雨的危害。桑树(Morus alba)是我国重要的经济树种之一, 其叶可作为蚕和牲畜饲料, 根皮可入药, 其果营养丰富可开发为功能保健品, 同时又具有极强的环境适应能力, 是退耕还林、修复荒地及城市绿化中的先锋树种之一^[14], 国家“ 东桑西移, 南桑北移” 工程及优惠政策的实施, 加快了北方寒冷地区桑树开发利用, 尤其是作为新型的高蛋白饲料源^[15], 有关饲料桑的栽培管理的生理机制的研究越来越受到人们的重视。目前, 人们开展了低温^[16]、弱光^[17]、强光^[18]、干旱^{[19, 20]}和盐碱^[21]等我国北方常见的逆境因子对于桑树生长及光合特性影响的相关研究, 其结果均表明, 桑树具有广泛的适应性。植物光合作用日变化是植物生产过程中物质积累的主要生理过程, 也是分析环境因素影响植物生长和代谢的重要手段。本研究分析东北地区可能发生的酸雨沉降对桑树光合日变化的影响, 以期为揭示桑树光合作用对大气酸雨沉降的响应生理机制提供基础数据, 为桑树进一步向内陆地区大面积种植及开发的经营管理提供科学资料。

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试“ 秋雨桑” 为一年生实生桑苗, 由黑龙江省蚕业研究所提供, 试验于2014年4月28日在东北林业大学日光温室的酸雨棚中进行, 为排除所用培养土之间差异的影响, 将培养土均匀混合后再装盆, 为确保试验材料的相对一致性, 移栽前对桑苗进行修剪, 主茎和主根长度分别保留3 cm, 幼苗移栽到的培养钵(15 cm× 18 cm)中, 每钵定植3株, 共25钵。待供试苗木长到30~40 cm, 即2014年6月初, 选择长势相对一致的20钵进行模拟酸雨处理。

1.2 试验处理

根据黑龙江酸雨检测分析资料^[5], S $\begin{matrix} {O_{4}}^{2 -} \end{matrix}$ 和N $\begin{matrix} {O_{3}}^{-} \end{matrix}$ 比值为1.3, 利用硫酸和硝酸配制酸雨母液, 配制电解质母液的主要盐离子浓度(mg· L^-1)分别为NaF:31.46, KCl:26.28, CaCl₂:74.91, MgSO₄:171.28和NH₄Cl:82.27, 用稀释1 000倍的电解质母液(CK), 将酸雨母液稀释成pH分别为3.5(重度)、4.5(中度)、5.6(轻度)的酸雨, 每个处理5次重复, 每重复包含3株桑苗。在室外设有接收自然降雨的装置, 雨后立即计算降雨量, 根据实际降雨量喷施桑树, 为排除酸雨对桑树根系的影响, 喷施酸雨时用塑料布将盆体覆盖, 考虑气孔分布因素, 同时对桑叶片正反面喷施酸雨。喷淋从6月初开始, 持续3个月, 总计降雨量360 mm, 高于黑龙江省自有气象记录以来的夏季平均降雨量345 mm^[22], 于8月末进行光合日变化的测定, 测定时间为06:00-18:00每2 h测定一次, 为减少因测定时间引起的误差, 每个测定时间提前15 min开始测定, 并且每一处理的5次重复采用首尾相接的循环测定方法进行。

1.3 测定项目和方法

光合日变化测定:选取长势较均匀一致的桑树苗, 其主干自上向下第4片完全展开叶, 利用Li-6400便携式光合仪(LiCOR inc, USA)测定光合气体交换参数:诸如净光合速率(P_n), 蒸腾速率(T_r), 气孔导度(G_s), 胞间CO₂浓度(C_i), 同时记录大气温度(T), 光合有效辐射(PAR), 大气CO₂浓度(C_a)和大气湿度(RH)等环境因子的变化。并利用公式:

L_s=1-C_i/C_a,

WUE=P_n/T_r.

分别计算气孔限制值(L_s)和水分利用效率(WUE), 1 d之中光合日同化总量(P_T), 计算公式为:

P_T=∑ [(P_i+1+P_i)÷ 2× (t_i+1-t_i)× 3 600÷ 1 000].

式中, P_T(mmol· m^-2· d^-1)为测定当天的光合同化总量, P_i(μ mol· m^-2· s^-1)指初测点的瞬时净光合速率, P_i+₁(μ mol· m^-2· s^-1)为下一测点的瞬时净光合速率; t_i(h)为初测点的瞬时时间, t_i+₁(h)为下一测点的时间, j为测试次数, 3 600指每小时3 600 s, 1 000指1 000 μ mol^[23]。

1.4 数据处理和统计方法

利用DPS 7.05软件对试验数据进行统计分析, 运用Excel 2003进行绘图。图中数据均为5次重复的平均值± 标准差(SD), 采用单因素方差分析(One-way ANOVA)和最小显著差异法(LSD)比较不同数据组间的差异。

2 结果与分析

2.1 主要环境因子日变化

光合有效辐射(PAR)和大气温度(T)日变化均呈典型单峰曲线, 但高峰出现的时段不同(图1)。PAR在11:00左右达到峰值为1 400 μ mol· m^-2· s^-1, 而T在14:00时左右达到最大值, 为36 ℃, 此时大气饱和水汽压亏(V_pd)最高为3.56 kPa, 且V_pd的日变化同T的日变化曲线趋势大体一致, 峰值出现的时间为14:00左右, 两者呈显著的正相关, 相关系数为0.92(P< 0.01)(表1)。两者最高值均滞后于PAR最高值。大气相对湿度(RH)在一天中的变化规律先下降后上升, 与T和V_pd呈负相关, 相关系数分别为-0.98(P< 0.01)和-0.94(P< 0.01)。

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	图1 主要环境因子日变化Fig.1 Diural changes of the main eco-environmental factors

表1 环境因子与光合参数的相关关系 Table 1 Correlation of environment factors with parameters of photosynthesis

2.2 叶片净光合速率和蒸腾速率日变化

未喷施酸雨的处理(CK)的桑树叶片净光合速率(P_n)的日变化情况为典型的“ 双峰曲线” (图2), 在中午, 光合作用受到抑制, 出现明显的“ 光合午休” 现象, 而各酸雨处理桑树叶片在光合午休期间的P_n下降幅度明显小于CK, pH 5.6、pH 4.5和pH 3.5处理的P_n值, 分别比CK高84.59%、67.84%和76.72%, 且差异极显著(P< 0.01), 而各酸雨处理间的P_n值差异不显著(P> 0.05)。CK的蒸腾速率(T_r)在上午处于缓慢上升趋势, 10:00之后小幅下降, 12:00之后逐渐升高, 最高峰出现在14:00左右, 而酸雨各处理的T_r在08:00左右较CK低, 而在10:00-12:00其值远高于CK, 尤其是在“ 光合午休” 期间, pH 5.6、pH 4.5和pH 3.5酸雨处理的桑树叶片的T_r极显著高于CK(P< 0.01), 分别高出103%、63.51%和21.60%。而pH 3.5酸雨处理的T_r在各时间点均明显低于其他酸雨处理, 尤其是在下午最高峰期间甚至低于CK处理, 且差异显著(P< 0.05)。

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	图2 喷施不同pH值酸雨后桑树叶片净光合速率和蒸腾速率的日变化Fig.2 Diural variations of net photosythesis rate (P_n) and transpiration rate (T_r) of mulberry leaf under acid rain with different pH values

2.3 叶片气孔导度和胞间CO₂浓度日变化

除pH 3.5酸雨处理外, 其余各酸雨处理的桑树叶片气孔导度(G_s)的日变化趋势大体相似(图3), 但在上午出现高峰时段不同, CK的第1次高峰出现在08:00, 而后就开始下降, 尽管此时各酸雨处理的G_s低于CK, 但却逐渐上升, 在10:00左右, pH 5.6和pH 4.5处理的G_s分别较CK高出77.51%和38.13%, 差异显著(P< 0.05), 在“ 光合午休” 期间, pH 5.6处理的G_s值远远大于其他处理, 且差异达到极显著水平(P< 0.01), 在14:00以后酸雨处理的G_s开始逐渐下降。各试验处理桑树叶片胞间CO₂浓度(C_i)日变化呈现“ 下降-上升-下降-上升” 的W线型趋势, 自06:00开始, 其值随着时间的推移逐渐下降, 并在10:00左右降到第1次低谷, 而在“ 光合午休” 期间略微上升, 之后再次下降, 于14:00左右达到第2次低谷, 而后随着时间的延续逐渐升高。其中, pH 5.6的酸雨处理的C_i值, 在主要时段中均高于其他处理, 且较其他处理差异显著, 而其余处理间C_i值差异不显著(P> 0.05)。在午休期间CK的G_s值下降而C_i值升高, 气孔限制值L_s下降, 说明桑树“ 光合午休” 时, P_n的下降可能是由于气孔因素及CO₂同化受到抑制共同引起的。而pH 5.6、pH 4.5和pH 3.5酸雨处理桑树叶片的G_s, 在“ 光合午休” 时较CK分别高出82.3%、35.8%和14.6%(P< 0.01), 而相应的C_i值较CK分别低14.61%、20.52%和21.27%(P< 0.01), 相应的L_s值较CK分别高出7.6%、47.6%和50.18%(P< 0.01)。以上结果充分说明模拟酸雨可有效促进气孔开度及CO₂同化进程。

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	图3 喷施不同pH值酸雨后桑树叶片气孔导度、胞间CO₂浓度和气孔限制值的日变化Fig.3 Diural variations of stomatal conductance(G_s), intercellular CO₂ concentration(C_i) and sotmatal limits(L_s)of mulberry leaf under acid rain with different pH values

2.4 施用酸雨对桑树叶片水分利用效率与叶面饱和水汽压亏缺日变化的影响

各处理水分利用效率(WUE)和叶面饱和水汽压亏缺(V_pdl)的日变化均呈现相同的规律(图4), 而各处理WUE在全天出现最高值的时间点不相同, CK的WUE最高值出现在10:00左右, 而酸雨处理的WUE最高值出现较CK的提前, 在08:00左右, 除了10:00外, pH 3.5酸雨处理的WUE值在其他各时段均高于其他各处理且差异显著(P< 0.05), 其余各处理的WUE值变幅情况基本一致, 即在“ 光合午休” 期间略有下降, 而后随时间的延续在16:00之前变幅不大, 且处理间差异不显著(P> 0.05)。CK、pH 5.6和pH 4.5的V_pdl最高值出现在14:00左右, 日变化呈单峰曲线; 而pH 3.5酸雨处理的V_pdl的日变化呈双峰曲线, “ 光合午休” 期间pH 3.5的V_pdl略高于CK, 且差异不显著(P> 0.05)。

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	图4 喷施不同pH值酸雨后桑树叶片水分利用效率和叶面饱和水汽压亏缺的日变化Fig.4 Diural variations of water use efficiency (WUE) and vapor deficit at the leaf surface(V_pdl) of mulberry leaf under acid rain with different pH values

2.5 施用酸雨对桑树叶片日同化量和气体交换参数日变化平均值的影响

pH 5.6和pH 4.5酸雨处理桑树光合日同化量(P_T)分别较CK高出4.55%(P< 0.05)和2.53%(P> 0.05), 而pH 3.5酸雨处理的较CK低3.16%(P> 0.05)(表2)。P_n、T_r和C_i日变化的平均值在各处理中的变化趋势基本一致, 大小顺序为pH 5.6> pH 4.5> CK> pH 3.5, 且除C_i外各酸雨处理间差异显著。pH 3.5酸雨处理的G_s和V_pdl日平均值最低, 且G_S与其他处理差异显著(P< 0.05)。酸雨处理的WUE日平均值显著高于对照, pH 3.5、pH 5.6和pH 4.5处理的WUE分别较CK高出123.26%、37.98%和24.03%(P< 0.05)。说明pH 3.5酸雨处理虽明显提高了桑树叶片的WUE, 但降低了其他气体交换参数值, 使得该处理桑树叶片光合能力显著降低。

表2 喷施不同pH值酸雨的桑树叶片光合参数均值 Table 2 Mean value of photosynthesis parameters under acid rain with different pH values

2.6 气体交换参数与环境因子的关系

将酸雨处理的桑树叶片的气体交换参数与主要环境因子做相关性分析(表1), 主要环境因子之间的相关性主要表现在, PAR与P_n、T_r、V_pdl及T均呈极显著正相关(P< 0.01), 相关系数分别为0.93、0.89、0.88和0.86, 而与C_i和RH分别呈极显著负相关(P< 0.01), 相关系数分别为-0.88和-0.86。T与T_r、V_pdl呈极显著的正相关(P< 0.01), 相关系数分别为0.93和0.98, RH与T_r和V_pdl呈极显著的负相关(P< 0.01), 相关系数分别为-0.90和-0.98, 而T对桑树叶片V_pdl的影响最大, 进而影响T_r。G_s与P_n正相关但不显著(P> 0.05), 由此得知, T、RH和PAR是影响桑树叶片P_n和T_r日变化的主要环境因子。另外, P_n与PAR的相关系数高于其与其他环境因子的相关系数, 这说明PAR对桑树叶片P_n的影响最大。P_n与C_i呈极显著的负相关(P< 0.01), 相关系数-0.93, 且P_n与C_i的相关系数高于P_n与其他光合参数的相关系数; 同时P_n与T_r呈极显著的正相关(P< 0.01), 相关系数为0.89。而T_r与G_s呈显著正相关(P< 0.05), 相关系数为0.84。在这本试验中T与P_n、G_s和C_i的相关性不显著(P> 0.05), 说明桑树叶片的光合作用对夏季高温不敏感, 具有一定的耐高温特性。

3 讨论

植物光合作用的日变化是植物生命周期中重要的基本活动, 人们通过植物光合日变化情况可分析植物自身因素与外界因子对其光合作用的影响^[25]。本研究发现, 桑树净光合速率的日变化情况同课题组前期研究结果一致^[24], 即呈典型“ 双峰曲线” , 在12:00-13:00期间, P_n下降表现出明显的“ 光合午休” 现象, 这与扁桃(Amygdalus communis)叶片净光合速率日变化趋势相似^[26]。在本研究中, 模拟酸雨可显著缓解桑树叶片光合午休现象, 而付晓萍等^[27]研究发现, 经酸雨处理的樟树(Cinnamomum camphora)叶片的光合午休现象加剧, 研究结果不同的原因可能在于:一是不同植物对酸雨的响应不同; 二是施用模拟酸雨的量不同; 三是施用酸雨成分不同。而植物的“ 光合午休” 现象已成为物质生产的限制因素之一, 气孔因素、光合酶活性、光合产物运输及光呼吸等各环节的异常, 都可能导致植物叶片光合午休, 而采取栽培措施可明显缓解植物的光合午休现象, 朱文旭等^[28]研究桑树/谷子(Setaria italical)间作, 可通过提高气孔导度和水分利用率来缓解桑树叶片光合午休现象; 张会慧等^[29]发现施肥也可明显缓解桑树叶片光合午休, 且施用农家肥效果好于化肥, 机理在于农家肥提高桑树叶片的实际光化学效率, 减少光抑制。本研究中, 各处理的G_s、T_r和L_s日变化的趋势大体相似, 即“ 上升-下降-上升-下降” , 而各处理的C_i日变化的趋势一致且与G_s、T_r和L_s相反, 即“ 下降-上升-下降-上升” 。在“ 光合午休” 期间, 各模拟酸雨处理的G_s、T_r和L_s值均高于CK, 同时C_i上升的幅度均明显小于CK, 相关性分析结果表明C_i和G_s之间呈负相关, 但相关性不显著。依据Farquhar和Sharkey^[30]的理论分析, 认为桑树叶片“ 光合午休” 期间, P_n的下降可能是由气孔因素和CO₂同化受到抑制共同引起的, 而pH≥ 4.5的模拟酸雨处理可明显缓解这两个限制因素对P_n的影响。pH≥ 4.5各酸雨处理桑树V_pdl日变化呈单峰曲线, 高峰出现的时间大体一致, T是在同时段出现最高峰, 说明是高温引起叶片内部水蒸气密度上升, V_pdl增加。在“ 光合午休” 期间, pH 4.5和pH 5.6的酸雨处理桑树叶片的WUE值低于CK, 而V_pdl值高于CK, P_n值高于CK, 说明pH≥ 4.5的酸雨处理桑树叶片可能通过调控细胞水分代谢, 进而提高叶片光合能力。氮素被誉为生命元素, 尤其是对枝叶蛋白含量较高的桑树生长至关重要, 许楠等^[31]发现, 硝态氮和铵态氮配合施用有利于桑树幼苗的生长和光能利用效率, 逄好胜等^[32]研究发现增施N $\begin{matrix} {O_{3}}^{-} \end{matrix}$ 可明显减轻Na₂CO₃下桑树幼苗的盐害, 提高了叶片的光合能力。而在本试验中, 模拟酸雨与CK的成份区别在于多出N $\begin{matrix} {O_{3}}^{-} \end{matrix}$ 和S $\begin{matrix} {O_{4}}^{2 -} \end{matrix}$ , 两者又是必需元素N和S进入植物代谢的主要形式, 可能参与细胞结构物质或者各种代谢过程(尤其是水分代谢), 促进气孔的开度及CO₂的同化, 进而缓解光合午休。

本研究发现, pH≥ 4.5模拟酸雨有利于桑树P_n和T_r的增加, 这与付晓萍等^[27]及金余和金静^[33]研究阔叶树幼苗和针叶树幼苗对酸雨胁迫都具有一定的适应和缓冲能力的结果相一致。酸雨中的主要成分含有S $\begin{matrix} {O_{4}}^{2 -} \end{matrix}$ 、N $\begin{matrix} {H_{4}}^{+} \end{matrix}$ 、Ca²⁺、NO^-、Mg²⁺、Cl^-、K⁺、F^-、Na⁺等离子^[5], 其中绝大多数都是植物生长的必需元素, 可以使阻碍光合速率进一步提高的因素由非气孔限制逐渐转变为气孔限制, 提高叶片的光合能力^[34]。而较低pH值的酸雨, 可能会对一些植物造成不同程度的伤害^{[35, 36]}。魏湘萍等^[37]认为, pH值为3.5的模拟酸雨可作为萱草(Hemerocallis)伤害阈值, 同样在本研究中pH 3.5的模拟酸雨处理的桑树叶片的光合气体交换参数值均明显小于CK, 尤其是G_s和C_i值在各检测时段均显著低于CK。这与前人对柚木(Tectona grandis)^[38]、茶梅(Camellia sanasnqua)^[39]进行模拟酸雨处理的研究结果相一致, 同时G_s的变化还直接影响其他参数的变化^[39], 即pH 3.5模拟酸雨处理桑树叶片G_s的降低减少了CO₂的进入, 同时还提高叶片的T_r, 进而也造成了叶片细胞内水分的过度消耗, 可能是导致植物光合速率降低的一个重要原因。

在对环境因子与光合参数进行相关性分析时, 主要环境因子之间的相关性主要表现在, 太阳有效辐射(PAR)与温度(T)呈显著正相关, 而两者同时与大气相对湿度(RH)呈显著负相关, 这与前人的研究结果相同^{[26, 40]}。同时发现, T与T_r呈显著正相关, PAR与P_n和T_r呈显著正相关; 而RH与V_pdl和T_r呈显著负相关。因此可知, T、RH和PAR是影响桑树叶片P_n和T_r日变化的主要因素, 另外, P_n与PAR的相关系数高于其与他环境因子的相关系数; P_n与C_i的相关系数高于其与其他参数的相关系数; T_r与V_pdl的相关系数高于其与其他参数的相关系数, 这说明PAR对桑树叶片P_n的影响最大, 而T对桑树叶片V_pdl的影响最大, 其次是T_r。在这本研究中, T与P_n、G_s和C_i的相关性不显著, 说明桑树对夏季高温不敏感, 具有一定的耐热性, 而玄明君^[41]认为, 年均气温上升是黑龙江省未来气候变化的主要趋势, 桑树在未来的夏季高温中具有种植优势。

4 结论

大气温度、相对湿度、光合有效辐射及G_s均与T_r呈显著相关, 是影响桑树光合作用和蒸腾作用日变化的主要因素, pH≥ 4.5的酸雨对桑树光合性能具有良好的促进作用, 而在 pH≤ 3.5的模拟酸雨胁迫下, 桑树叶片的光合作用才受到明显的影响。本研究结果表明, 酸雨对桑树造成伤害的阀值在pH 3.5左右, 远小于黑龙江省自然沉降酸雨的pH 值(pH 5), 表明桑树对黑龙江省温度逐年升高及酸雨频发等环境条件具有适应性, 可以将其作为园林绿化、退耕还林及植被构建的经济树种进行大面积种植。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献

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1983

0.0

郑玲哲, 张金鑫, 周克元, 彭近新. 酸雨与环境影响研究[J]. 环境科学与技术, 1983, 6(2): 11-16.

正前言酸雨是大气中酸性物质与雨滴作用后降到地面的一种自然现象,它包括酸性雾、酸性雪、酸性雨等。不受污染的大气中形成的降水,在标准的二氧化碳浓度和压力下,其理论pH值应为5.6。所以,当降水pH值低于5.6时,通常就称为酸雨。大气中污染物对雨水化学成分的影响早在十七世纪中期就已被人注意。“酸雨”一词首先由英国化学家史密斯于1852年提出,但人们对酸雨及其影响的认识是在本世五十年代初奥顿博士发表了他的一系列研究

... 6的酸化雨、雪、雾和露等统称为酸雨^[1] ...

2004

0.0

... 酸雨是当今全球三大环境问题之一^[2],而中国是目前世界上继欧洲和北美之后出现的第三大酸雨覆盖区域,据统计中国境内受污染的地区约占国土总面积的40%^[3],近年来随着我国经济的发展,受酸雨影响的面积逐年扩大,酸雨危害越来越严重 ...

... 在今后相当长时间内,酸雨和环境酸化问题仍将继续存在,控制酸雨和全球酸化是人类走向持续发展进程中必须解决的一个重大环境问题^[2] ...

2006

0.0

吴丹, 王式功, 尚可政. 中国酸雨研究综述[J]. 干旱气象, 2006, 24(2): 70-77.

回顾了我国开展酸雨研究以来所取得的各方面研究成果,主要包括酸雨的定义﹑空间分布特征﹑化学特征﹑影响酸雨pH值的因素﹑酸雨对生态社会的影响以及酸雨控制的对策和方法6个方面.研究表明,海洋降水pH值以4.8、内陆降水以5.0作为酸雨的界限更为合理;我国酸雨空间分布存在明显的地域差异,南方酸雨比北方严重,且以城市为中心分布;我国降水中总离子浓度很高,酸雨是典型的硫酸性酸雨,降水酸度与(SO42-+NO3-)/(NH4++Ca2+)的浓度比值有着高度的正相关;酸雨的形成不仅仅取决于酸性物质的排放,还与酸性物质的迁移和扩散、土壤的性质、大气中的氨、大气颗粒物及其缓冲能力和气象条件有关;酸雨对生态系统、建筑物和人体健康都造成了严重危害,我国酸雨还有进一步加重的趋势,因此必须进一步加强和发展酸雨控制的对策和方法.

2012

0.0

... S O42-和N O3-比值通常用来表征酸雨的类型^[4],检测发现东北地区的比值为2 ...

2013

0.0

罗璇, 李军, 张鹏, 朱兆洲, 李勇. 中国雨水化学组成及其来源的研究进展[J]. 地球与环境, 2013, 41(5): 566-574.

对近年来我国雨水的化学组成、同位素组成、pH值等数据进行了搜集,总结了我国酸雨的地理分布情况,并通过数理统计学和化学计量学对搜集的数据进行了对比分析,从而对雨水的离子来源进行了解析。最后,就全面认识我国酸雨特征提出了建议。

... 3左右,属于混合型^[5],但酸雨的pH值不到5且逐年降低^[6] ...

... 2 试验处理根据黑龙江酸雨检测分析资料^[5],S O42-和N O3-比值为1 ...

... 酸雨中的主要成分含有S O42-、N H4+、Ca²⁺、NO^-、Mg²⁺、Cl^-、K⁺、F^-、Na⁺等离子^[5],其中绝大多数都是植物生长的必需元素,可以使阻碍光合速率进一步提高的因素由非气孔限制逐渐转变为气孔限制,提高叶片的光合能力^[34] ...

2010

0.0

... 3左右,属于混合型^[5],但酸雨的pH值不到5且逐年降低^[6] ...

2007

0.0

李志国, 姜卫兵, 翁忙玲, 姜武. 模拟酸雨对木兰科树种叶片膜脂过氧化和抗氧化系统的影响[J]. 生态环境, 2007(3): 779-784.

酸雨对森林、水体和农田等生态系统造成的危害受到许多研究者的重视,并已取得一些成果,但关于木本园林植物的伤害机理及抗性机制没有得到澄清,尤其是对抗氧化系统的影响研究较少.采用盆栽法,以木兰科 (Magnoliaceae)树种抗酸性强的阔瓣含笑(Michelia platypetala)和抗酸性弱的红花木莲(Manglieta insignis)为试材,研究了不同pH值模拟酸雨处理对叶片膜脂过氧化和抗氧化系统的影响.结果表明,随着酸雨pH值的下降,两树种叶片抗氧化剂抗坏血酸(ASA)和谷胱甘肽(GSH)质量分数下降;抗氧化酶超氧化物歧化酶(SOD)及谷胱甘肽还原酶(GR)活性下降,而过氧化物酶(POD)活性变化趋势不一致,阔瓣含笑一直呈上升趋势,红花木莲则先上升后下降.此外,超氧阴离子(O2·￣ )产生速率上升,丙二醛(MDA)含量和膜透性增加;相关性分析表明,O2·￣产生速率与MDA和膜透性呈显著正相关,与抗氧化酶SOD,GR和抗氧化剂 ASA质量分数呈显著负相关,说明酸雨降低了植物体防御活性氧伤害有关的酶系统和非酶系统抗性能力,提高了体内活性氧含量,膜脂过氧化加剧.与红花木莲相比,阔瓣含笑具有较强的抗氧化能力.本研究结果从自由基的产生及清除的角度,探讨木本园林植物的伤害机理以及抗性机制,也为该类园林树种在江南城市中的选择提供一些科学参考依据.

... 酸雨对植物的影响是多方面的,从植物的形态结构^[7]、生长发育^[8]和光合生理生态^[9],到植物的体内生化代谢^[10],均具有明显的影响 ...

1996

0.0

樊后保, 臧润国. 模拟酸雨对樟树种子萌发和幼苗生长的影响[J]. 浙江林学院学报, 1996(4): 412-417.

摘　要：在模拟酸雨条件下，对樟树的种子萌发和幼苗生长进行了观测。结果表明，ｐＨ２．０的模拟酸雨严重地抑制种子的萌发，伤害了幼苗的叶片，降低了叶绿素的含量，增加了细胞的透性，使叶汁液的土壤酸化，从而阻碍了幼苗的生长。

... 酸雨对植物的影响是多方面的,从植物的形态结构^[7]、生长发育^[8]和光合生理生态^[9],到植物的体内生化代谢^[10],均具有明显的影响 ...

2006

0.0

郑飞翔, 温达志, 旷远文. 模拟酸雨对柚木幼苗生长、光合与水分利用的影响[J]. 热带亚热带植物学报, 2006(2): 93-99.

One-year-old seedlings ofteak （Tectona grand/s L. f., Verbenaceae） from tissue culture were potted for simulated acid rain experiments in Guangzhou. Acid solution was prepared with H 2 SO 4 and HNO 3 adjusting to pH2.5, pH4.5 and pH6.5 for control. Seedlings were applied with acid solution once with 3 days after potting for 4 weeks from 10 June to 20 October, 2000, to study the effects of stimulated acid rain on the growth, photosynthesis and water use efficiency in teak. The results showed that the morphological parameters of the investigated seedlings were influenced significantly by acid application although no statistical difference in physiological parameters were found among treatments. The basal diameter （D） and plant height（H） of teak, particularly their combination （D 2 H） declined under pH4.5 and pH2.5. There were no difference in net photosynthetic rate （P n ）, transpiration rate （E） and stomatal conductance （g s ） between different treatments. For all treatments, P n was positively correlated with g s , especially under pH4.5, but the relation of E with g s was relatively low. Diurnal changes in water use efficiency （WUE） of the plants treated with pH4.5 and pH2.5 solutions were quite similar with the exception of those treated with pH6.5. The average ratio of intracellular CO 2 concentration and ambient CO 2 concentration （C i /C a ） was lowest in control （pH6.5）, compared with other two acid treatments, implying that teak in the control was most effective in CO 2 utilization.

模拟pH6.5（对照）、4.5和2.5三个酸雨梯度，研究其对1a生组培柚木（Tectona grandis L.f.）幼苗生长、光合与水分利用的影响。结果表明，尽管不同处理问的各项生理指标差异不明显，但模拟酸雨对柚木形态构件参数造成较严重的影响。pH4.5和pH2.5处理组柚木基径（D）和树高（H）增长明显下降，使得D 2 H下降更加显著；不同处理下柚木叶片净光合速率（P n ）和蒸腾速率（E）日变化趋于一致，气孔导度（g s ）日变化与对应的叶片净光合速率日变化十分相似，同时，对照与两个处理的P n 与g s 之间都表现正相关（p〈0.01），且在pH4.5处理表现更为显著，但是对照和两个处理的E与g s 的线性关系不显著；pH4.5和2.5处理的水分利用效率（WUE）日变化趋于一致；对照胞问CO 2 浓度与大气CO 2 浓度比（C i ／C a ）均值最低，表明对照柚木对CO 2 利用最有效。

... 酸雨对植物的影响是多方面的,从植物的形态结构^[7]、生长发育^[8]和光合生理生态^[9],到植物的体内生化代谢^[10],均具有明显的影响 ...

1988

0.0

单运峰, 冯宗炜. 模拟酸雨对马尾松和杉木幼树的影响[J]. 环境科学学报, 1988(3): 307-315.

No article summary included

... 酸雨对植物的影响是多方面的,从植物的形态结构^[7]、生长发育^[8]和光合生理生态^[9],到植物的体内生化代谢^[10],均具有明显的影响 ...

2010

0.0

张佩, 周琴, 张国正, 王福政, 江海东, 濮梅娟. 模拟酸雨对油菜幼苗生物量及其生理指标的影响[J]. 中国油料作物学报, 2010(2): 229-234.

采用土培的方法研究了不同pH 值的模拟酸雨(acidrain,AR)对油菜幼苗生长的影响。结果表明,pH≥4.0的酸雨刺激幼苗生长,生物量和色素含量维持在与对照(pH6.0) 相当或更高的水平;抗氧化酶(超氧化物歧化酶SOD、过氧化物酶POD和过氧化氢酶CAT)活性和非酶抗氧化剂(抗坏血酸AsA和谷胱甘肽GSH)含量与对照相比无显著差异。随着酸雨酸度的进一步增强(pH≤4.0),油菜幼苗的生物量、色素含量、抗氧化酶活性和非酶抗氧化剂含量逐渐下降,且下降速度越来越快;膜脂发生过氧化,丙二醛含量和相对电导率显著增加。当pH≤2.5时,幼苗叶片可观察到不同程度的伤斑。

... 一方面,植物对不同酸雨类型或不同pH酸雨的响应特性有所不同,较低pH酸雨会抑制植物的生长发育,而较高pH对植物具有促进作用^[11] ...

2014

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赵则海. 模拟酸雨对五爪金龙幼苗光合生理特性的影响[J]. 生态环境学报, 2014(9): 1498-1502.

摘　要：在华南地区,酸雨引起的农作物和经济作物生长发育障碍常导致严重的经济损失,而一些有害入侵种在酸雨条件下仍在扩散,危害性未受到明显的抑制.因此,酸雨条件下入侵种生物学特性研究有助于揭示其入侵规律.在人工环境条件下（光照培养箱的温度为 30 ℃,相对湿度为47.6%,光合有效辐射为63.6 μmol·m^-2·s^-1）进行五爪金龙（Ipomoea cairica L）盆栽试验.五爪金龙幼苗每天喷施营养液.采用模拟酸雨（pH梯度为2、3、4、5、6）对幼苗进行胁迫实验,利用LI-6400便携式光合仪和分光光度法测定其光合生理特性指标.结果表明：五爪金龙叶片净光合速率随酸雨pH值的下降而降低.当光合有效辐射（PAR）低于200 μmol·m^-2·s^-1时,不同酸雨处理叶片的净光合速率均随光合有效辐射强度的增加而增大;当光合有效辐射高于200 μmol·m^-2·s^-1时,同一光合有效辐射不同pH处理叶片的净光合速率均为：CK（对照）〉 pH6.0 〉 pH5.0 〉 pH4.0 〉 pH3.0 〉pH2.0.随着酸雨pH值的下降,光饱和点、光补偿点、最大净光合速率、表观量子效率和暗呼吸速率均呈下降的趋势.其中,pH3.0和pH2.0酸雨处理对各项光合特性参数的抑制作用均达到了显著水平.酸雨胁迫导致五爪金龙叶片叶绿素含量下降,丙二醛含量（MDA）和可溶性糖含量均显著增加,表明酸雨胁迫对叶片细胞膜系统产生了破坏作用.pH6.0、pH5.0和pH4.0酸雨处理对五爪金龙的光合生理特性影响较小,pH值为3.0和2.0的酸雨处理对五爪金龙的光合能力抑制显著.酸雨胁迫导致五爪金龙利用强光能力下降,提高了其利用弱光的能力.五爪金龙光合生理特性对酸雨环境较为敏感,对酸雨胁迫具有一定的耐受性和适应性.

... 另一方面,不同植物之间对酸雨的响应不同,物种之间存在明显差异^[12,13] ...

1998

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... 另一方面,不同植物之间对酸雨的响应不同,物种之间存在明显差异^[12,13] ...

2012

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许楠, 张秀丽, 张晓松, 张会慧, 朱文旭, 李鑫, 岳冰冰, 孙广玉. 不同施氮方式对龙桑一号生物量及生理特性的影响[J]. 经济林研究, 2012, 30(3): 22-26.

摘　要：为确定适宜的桑树施氮方式,提高氮肥有效利用率,获得较高产量和好的经济效益,以龙桑一号为材料,研究了不同施氮方式下龙桑一号的生长和生理特性。结果表明：距桑树根部20 cm穴施（T20处理）和距根部20 cm深环施处理（Th处理）的品种单株条数、单株叶片数、单株叶片叶面积、叶片鲜质量、叶片干质量和单株产叶量显著高于另外2种处理。不同施氮方式间桑树的每hm2产量差异显著,T20和Th处理的每hm2的产量远高于对照处理,增产率分别为64.26%和65.22%。叶绿素含量在T20处理和Th处理下达到最大,差异不显著。可溶性蛋白含量在T20处理下最高,但是各处理间差异不大。不同施氮方式对供试品种的可溶性糖含量无明显影响。T20处理和Th 处理对供试品种的全氮含量在测定初期的促进作用较明显,与距桑树根部10 cm穴施和距根部30 cm穴施处理差异显著。Th处理对供试品种全磷含量的促进作用最大,与其它3种处理差异显著。从试验结果来看,T20和Th处理效果更佳。

... 桑树(Morus alba)是我国重要的经济树种之一,其叶可作为蚕和牲畜饲料,根皮可入药,其果营养丰富可开发为功能保健品,同时又具有极强的环境适应能力,是退耕还林、修复荒地及城市绿化中的先锋树种之一^[14],国家#cod#x0201c ...

2013

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胡举伟, 朱文旭, 许楠, 郑桂英, 孙广玉. 外源酚酸对桑树幼苗生长和光合特性的影响[J]. 草业科学, 2013, 30(9): 1394-1400.

为了研究大豆(Glycine max)根系分泌物中酚酸对桑树(Morus alba)生长的影响,以一年龄桑树品种“青龙桑”幼苗为试验材料,研究了3-硝基邻苯二甲酸和邻甲氧基苯甲酸对桑树幼苗的生长和叶片光合特性的影响.结果表明,两种外源酚酸对桑树的生长和光合特性的影响不同.当外源3硝基邻苯二甲酸浓度低于10-5mol·L-1时,桑树叶片的的叶绿素含量、净光合速率 (Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)升高,同化产物的积累量增加,其株高、根长和生物量增加,而当浓度高于10-2 mol·L-1时,叶绿素含量、Pn和Ci以及实际光化学效率(φPSⅡ)、电子传递速率(ETR)均显著降低,株高、根长、叶片数和生物量也降低.外源邻甲氧基苯甲酸处理下,随着浓度的增加,桑树叶片的叶绿素含量Gs、Tr、Pn、φPSⅡ、ETR和光化学淬灭系数(qP)均降低,光能以热耗散形式耗散的比例增加.说明3-硝基邻苯二甲酸对桑树的生长和光合具有低浓度促进、高浓度抑制的双重浓度效应,而邻甲氧基苯甲酸对桑树的光合机构产生不利效应.

... 工程及优惠政策的实施,加快了北方寒冷地区桑树开发利用,尤其是作为新型的高蛋白饲料源^[15],有关饲料桑的栽培管理的生理机制的研究越来越受到人们的重视 ...

2009

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许楠, 孙广玉. 低温锻炼后桑树幼苗光合作用和抗氧化酶对冷胁迫的响应[J]. 应用生态学报, 2009, 20(4): 761-766.

Taking the seedlings of mulberry (Morus alba) variety ‘Qiuyu’ as test materials, this paper studied the changes of their leaf photosynthesis and antioxidant enzymes during low-temperature acclimation, chilling stress, and normal temperature recovery. The results showed that low-temperature acclimation at 12 ℃ for 3 days markedly increased the cold resistance of mulberry seedlings. After the acclimation, the leaf net photosynthetic rate (Pn), stomatal conductance (Gs), and maximum photochemical efficiency of photosystem II (Fv/Fm) under the chilling stress at 3 ℃ for 3 days increased obviously and recovered rapidly, compared with the control non-acclimation. During the period of the low-temperature acclimation and chilling stress, the leaf proline and soluble sugar contents increased. After the acclimation, the leaf malondialdehyde (MDA) content was obviously lower while the leaf ascorbate peroxidase (APX) activity was obviously higher than the control, illustrating that the increase of osmolytes content and APX activity played important roles in the cold resistance of mulberry seedlings.

以桑树品种“秋雨”为试验材料，研究了桑树幼苗在低温锻炼、冷胁迫和常温恢复期间的光合作用和抗氧化酶活性的变化.结果表明: 12 ℃3 d低温锻炼明显提高了桑树幼苗的抗冷性.3 ℃3 d冷胁迫下，12 ℃3 d低温锻炼后的桑树幼苗叶片净光合速率( P n )、气孔导度( G s )和PSⅡ 最大光化学效率( F v / F m )明显高于对照(未经低温锻炼)处理的桑树幼苗，而且其在常温下的恢复也较对照桑树幼苗迅速.在12 ℃ 3 d低温锻炼和3 ℃ 3 d冷胁迫期间，桑树幼苗叶片脯氨酸和可溶性糖含量明显增加，而经低温锻炼的桑树幼苗叶片丙二醛(MDA)含量明显低于未经低温锻炼的桑树幼苗，经低温锻炼的桑树幼苗叶片抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性则明显高于未经低温锻炼的桑树幼苗.说明渗透调节物质含量增加和APX活性提高在低温锻炼诱导桑树幼苗的抗冷性上发挥着重要的作用.

... 目前,人们开展了低温^[16]、弱光^[17]、强光^[18]、干旱^[19,20]和盐碱^[21]等我国北方常见的逆境因子对于桑树生长及光合特性影响的相关研究,其结果均表明,桑树具有广泛的适应性 ...

2010

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赵莉, 郑晓媛, 孙广玉. 弱光桑树幼苗形态结构和光合特性对光强的适应性[J]. 经济林研究, 2010, 28(3): 84-89.

摘　要：为给桑树的栽培提供技术资料,以桑树品种＂秋雨＂为试验材料,研究了温室内弱光桑树幼苗移栽到自然光下的光转换过程中叶片、根系和光合的适应性。结果表明：桑树幼苗由弱光（光强相当于自然光强的27%）移栽到大田自然光下的光转换过程中,叶片厚度、栅栏组织厚度和叶绿素a/b比值只略高于弱光叶片,显著低于自然光叶片,而叶绿素含量与弱光叶片相似,显著高于自然光叶片,单株根系干质量和根冠比明显高于弱光叶片。转换光桑树叶片的RuBP羧化效率、光饱和点、光饱和时的光合速率比弱光叶片略高,而明显低于自然光叶片,且表观量子效率较高。移栽10d后,转换光叶片实际光化学效率和热耗散随光强的变化介于弱光叶片和自然光叶片之间,光合能力较低,热耗散能力增强。说明弱光叶片在移栽后的叶片结构和光合功能没有达到自然光叶片的水平,光合能力的提高主要依赖于根系增长和状态转换耗散部分过剩光能以减轻光抑制。

2007

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2003

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2010

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2012

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张会慧, 张秀丽, 李鑫, 丁俊男, 朱文旭, 齐飞, 张婷, 田野, 孙广玉. NaCl和Na₂CO₃胁迫对桑树幼苗生长和光合特性的影响[J]. 应用生态学报, 2012, 23(3): 625-631.

以1年生“青龙桑”幼苗为试验材料,研究了中性盐(NaCl)和碱性盐(Na2CO3)胁迫下桑树幼苗的生长和叶片光合特性.结果表明:盐胁迫明显降低了桑树幼苗的株高、叶片数、生物量和叶片的光合能力.随着Na+浓度的增加,桑树叶片的气孔导度、蒸腾速率、净光合速率、实际光化学效率、电子传递速率和光化学猝灭系数明显降低,过剩光能以非光化学猝灭形式耗散的比例增加,桑树叶片的光能转化效率和光合能力下降.在Na+浓度＜150 mmol·L-1时,桑树幼苗的光合能力和生长受到的抑制较小,通过增加根冠比进一步适应盐胁迫,但这种保护机制随着盐浓度的增加逐渐降低

2014

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孙彦坤, 王倩, 张立友, 李维海, 高见. 黑龙江省黑土区近52年降水时空变化[J]. 东北农业大学学报, 2014(5): 69-74.

依据黑龙江省黑土区24个市县1961~2012年降水量资料，利用ArcGIS9.2、通过空间插值分析、趋势性分析方法，从时间和空间上分析黑龙江省黑土区降水时空变化特征。研究结果表明，①黑龙江省黑土区近52 年降水量呈现中部高、东西部低的特点。52年降水量变化趋势不明显，但存在波动变化特点。年平均降水量为515.38 mm，每年降水量减少0.0480 mm。②黑土区近52年四个季节平均降水量由西向东逐渐增大。夏季降水量最大，为345.50 mm；冬季降水量最小，为11.62 mm。春、秋季平均降水量分别为71.40、91.36 mm。52年春季和冬季降水量有显著增加趋势，夏季和秋季有微弱下降趋势。③52年黑土区年代平均降水量总体减少，高降水区域面积缩小。1980s平均降水量最高为544.19 mm，1970s最低为478.64 mm。

... 喷淋从6月初开始,持续3个月,总计降雨量360 mm,高于黑龙江省自有气象记录以来的夏季平均降雨量345 mm^[22],于8月末进行光合日变化的测定,测定时间为06:00-18:00每2 h测定一次,为减少因测定时间引起的误差,每个测定时间提前15 min开始测定,并且每一处理的5次重复采用首尾相接的循环测定方法进行 ...

2010

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... mol^[23] ...

2015

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... 本研究发现,桑树净光合速率的日变化情况同课题组前期研究结果一致^[24],即呈典型#cod#x0201c ...

2010

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李小平, 王景燕, 王东, 胡庭兴, 陈宏志, 龚伟. 施肥水平对巨桉幼树叶片气体交换日变化的影响[J]. 应用生态学报, 2010, 21(11): 2734-2741.

Different levels (0, 90, 180, and 270 g per tree) of compound fertilizer containing 15% N, 15%P 2 O 5 , and 15%K 2 Owere applied to young Eucalyptus grandis to study the diurnal variations of its leaf stomatal conductance ( G s ), intercellular CO 2 concentration ( C i ), net photosynthesis rate ( P n ), transpiration rate ( T r ), water use efficiency ( WUE ), and vapor pressure deficiton leaf surface ( V pdl ) as well as the variation of leaf chlorophyll content, aimed to approach the relationships of E. grandis photosynthesis with fertilization and environmental factors. In all treatments, the diurnal variation of P n presented a single-peak curve, with the peak at 14:00 and not showing midday depression. The G s , T r , and V pdl showed the similar trend with P n , while the C i had a minimum value at 14:00. The WUE demonstrated a double-peak curve, with the first and second peak occurred at 10:00 and 14:00, respectively. Comparing with the control, the mean values of G s , P n , T r , WUE , and chlorophyll a, chlorophyll b, and total chlorophyll contents under fertilization increased by 4.6%-15.9%, 7.8%-21.8%, 4.8%-11.6%, 3.2%-8.8%, 15.5%-62.0%, 14.5%-44.5% and 15.3%-57.1%, respectively, and the increment increased with fertilization level. By contrast, the mean values of C i and V pdl decreased by 14.5%-44.5% and 15.3%-57.1%, respectively, and the decrement increased with fertilization level. The G s , P n , and T r were significantly correlated with air temperature, relative humidity (RH), and photosynthetic active radiation (PAR), and also, the G s was significantly correlated with P n and T r . It was suggested that fertilization could promote E. grandis growth and enhance its WUE and biological carbon sequestration, and air temperature, RH, PAR, and G s were the main factors causing the diurnal variations of photosynthesis and transpiration of E. grandis .

以巨桉幼树为对象,研究了不同施肥水平(每株施用含N、P 2 O 5 和K 2 O各15%的复合肥0、90、180和270 g)下巨桉叶片的气孔导度( G s )、胞间CO 2 浓度( C i )、净光合速率( P n )、蒸腾速率( T r )、水分利用效率( WUE )和叶面饱和水汽压亏缺( V pdl )日变化,及其叶绿素含量变化，探讨巨桉光合特性与施肥和环境因素之间的关系.结果表明:各处理巨桉叶片 P n 的日变化呈“单峰”形曲线,峰值出现在14:00，未出现光合“午休”现象; G s 、 T r 和 V pdl 的日变化与 P n 相同,而 C i 的最低值出现在14:00; WUE 的日变化呈“双峰”形曲线,峰值分别出现在10:00和14:00.与对照处理相比，施肥处理叶片 G s 、 P n 、 T r 、 WUE 及叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量平均值分别增加4.6%～15.9%、7.8%～21.8%、4.8%～11.6%、3.2%～8.8%、15.5%～62.0%、14.5%～44.5%和15.3%～57.1%,且随施肥量的增加而增加;而叶片 C i 和 V pdl 平均值分别降低1.7%～4.6%和6.4%～15.2%,且随施肥量的增加而降低.气温、相对湿度(RH)和光合有效辐射(PAR)与 G s 、 P n 和 T r , G s 与 P n 和 T r均显著相关.施肥可以促进巨桉生长、提高水分利用效率和增加生物固碳能力;气温、RH、PAR和 G s 是影响巨桉光合作用和蒸腾作用日变化的主要因素.

... 3 讨论植物光合作用的日变化是植物生命周期中重要的基本活动,人们通过植物光合日变化情况可分析植物自身因素与外界因子对其光合作用的影响^[25] ...

2006

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李延菊, 李宪利, 张序, 史作安. 3 个扁桃品种的光合特性[J]. 林业科学, 2006, 42(11): 23-28.

The photosynthetic characteristics and chlorophyll fluorescence characteristics of introduced three almond( Amygdalus communis )cultivars 3 # 、4 # and 7 # were studied.The curves of diurnal variation of net photosynthetic rate( P n )in leaves of almond showed two peaks,occurring at 10:00 and 16:00 respectively.Midday depression of P n (10:00—15:00)was found in leaves of almond. P n of leaves of 4 # and 7 # almond was significantly higher than that of 3 # during 10:00—15:00.Some physioecological parameters showed significant difference among different cultivars.The light compensation and saturation points of P n in 4 # leaves were higher than those in 3 # and 7 # ,25.82 μmol·m -2 s -1 and 1 206 μmol·m -2 s -1 respectively.The CO 2 compensation and saturation points of P n in 4 # leaves were higher than those in 3 # and 7 # . P n was increased linearly with the increase of CO 2 concentration below the CO 2 saturation point,thus increasing CO 2 concentration could improve productivity greatly.And the results of diurnal variations of chlorophyll fluorescence showed that F v / F m and q P of 4 # and 7 # were higher than 3 # ,and F v / F m restored very fast after noon.The leaves of 4 # and 7 # not only could absorb the light energy more effectively,but also had higher PSⅡa ctivity and light energy transform efficiency,which could turn light energy absorbed into chemical energy effectively,then the transmit speed of electrons was improved.So more ATP and NADPH were formed,which could offer abundant energy and reduction ability for CO 2 assimilation.

在盆栽条件下对3个引种扁桃品种3 # 、4 # 和7 # 的光合作用、荧光参数生理生态特点进行研究。结果表明:1)扁桃叶片的净光合速率(Pn)日变化均呈双峰曲线型,峰值在10:00,次峰值在16:00,10:00—15:00有“午休”现象;在10:00—15:00时4 # 和7 # 叶片的Pn显著高于3 # ,15:00差值最大。2)扁桃不同品种的光合生理生态参数有显著差异:4 # 的光饱和点和补偿点都比3 # 和7 # 高,分别为1206μmol·m -2 s -1 和25.82μmol·m -2 s -1 ,说明4 # 品种能适应较高的光照强度;4 # 和7 # 的CO2补偿点和饱和点都比3#高,扁桃在CO 2 饱和点以下,Pn随CO 2 浓度的增加呈线性增长,说明增大CO2浓度可大大提高光合生产力。3)叶绿素荧光参数的日变化显示:4 # 和7 # 的 F v / F m 、光化学猝灭系数( q P )均高,且正午过后 F v / F m

... 现象,这与扁桃(Amygdalus communis)叶片净光合速率日变化趋势相似^[26] ...

... 在对环境因子与光合参数进行相关性分析时,主要环境因子之间的相关性主要表现在,太阳有效辐射(PAR)与温度(T)呈显著正相关,而两者同时与大气相对湿度(RH)呈显著负相关,这与前人的研究结果相同^[26,40] ...

2007

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付晓萍, 田大伦, 闰文德. 模拟酸雨对樟树光合日变化的影响[J]. 中南林学院学报, 2007, 26(6): 38-43.

以不同pH值的模拟酸雨对樟树进行处理,研究酸雨对樟树光合作用日变化的影响.结果表明:(1)模拟酸雨处理的樟树净光合速率日变化均呈不对称的双峰形,峰值分别出现在10:00、14:00,12:00表现"光合午休".(2)模拟酸雨处理的樟树"午休"表现更加明显,"午休"时净光合速率下降幅度增大,模拟酸雨降低了其净光合速率的日变幅.(3)pH3.0、 pH4.0的模拟酸雨增大了樟树日均净光合速率.(4)3种酸雨均降低了樟树气孔导度最小值,而pH3.0、pH4.0的酸液增大了其气孔导度最大值、日变幅.(5)3种酸液均增高了樟树气孔限制值的最小值,降低了其气孔限制值的最大值和日变幅.(6)3种模拟酸雨均增大了樟树胞间CO2浓度最小值,而 pH4.0酸雨增大了其胞间CO2浓度最大值和日变幅.

... 在本研究中,模拟酸雨可显著缓解桑树叶片光合午休现象,而付晓萍等^[27]研究发现,经酸雨处理的樟树(Cinnamomum camphora)叶片的光合午休现象加剧,研究结果不同的原因可能在于:一是不同植物对酸雨的响应不同 ...

... 5模拟酸雨有利于桑树P_n和T_r的增加,这与付晓萍等^[27]及金余和金静^[33]研究阔叶树幼苗和针叶树幼苗对酸雨胁迫都具有一定的适应和缓冲能力的结果相一致 ...

2012

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朱文旭, 张会慧, 许楠, 王鹏, 王师丹, 牟世南, 梁明, 孙广玉. 间作对桑树和谷子生长和光合日变化的影响[J]. 应用生态学报, 2012, 23(7): 1817-1824.

A field investigation was conducted to study the effects of intercropping  Morus alba  and  Setaria italica  on their dry matter production, land use efficiency, and diurnal variation of leaf photosynthesis. Under intercropping, the plant height, basal diameter, root length, and branch number of  M. alba  increased by 6.0%, 13.7%, 6.8%, and 14.8%, respectively, and the leaf yield of  M. alba  was increased by 31.3%, as compared with monoculture  M. alba . In contrast, the plant height and root length of intercropped  S. italica  had no significant difference with those of monoculture S. italica . Intercropping enhanced the equivalent ratio and use efficiency of arable land. For both  M. alba  and  S. italica  in monoculture or intercropping, their leaf photosynthetic depression all occurred at midday (12:00), but the leaf photosynthetic depression of monoculture  M. alba  was heavier than that of intercropped  M. alba . Intercropping promoted the leaf stomatal conductance ( g s ) and water use efficiency (WUE)of  M. alba  at midday, increased the photosynthetic carbon assimilation of  M. alba , and inhibited the decline of  M. alba  leaf actual photochemical efficiency of PSⅡ ( Φ PSⅡ ), photosynthetic electron transport rate (ETR), and the maximal photochemical of PSⅡ ( F v / F m ), which might contribute to alleviate the leaf photosynthetic depression of M. alba at midday. It was concluded that  M. alba  and  S. italica  intercropping could obviously improve the leaf photosynthetic capacity of  M. alba .

以桑树和谷子为研究材料，探讨了大田条件下，桑树-谷子间作对桑树和谷子的干物质生产、土地利用率和光合日变化的影响.结果表明：桑树-谷子间作条件下，间作桑树的株高、地茎、根长和枝条数分别比单作桑树增加了6.0%、13.7%、6.8%和14.8%，且间作桑树的产叶量比单作桑树增加了31.3%；间作谷子与单作比较，其株高和根长的变化不大.桑树-谷子间作增加了土地当量比，提高了土地利用率.单作、间作桑树和谷子叶片在12:00时均表现出明显的光合午休现象，且单作桑树的光合午休现象比间作桑树严重.桑树-谷子间作提高了中午时桑树叶片气孔导度和水分利用率，增加了桑树光合碳同化能力，抑制了桑树叶片实际光化学效率、电子传递速率和最大光化学效率的下降，从而减缓了桑树的“光合午休”现象.桑树谷子间作能明显提高桑树叶片的光合生产能力.

... 现象已成为物质生产的限制因素之一,气孔因素、光合酶活性、光合产物运输及光呼吸等各环节的异常,都可能导致植物叶片光合午休,而采取栽培措施可明显缓解植物的光合午休现象,朱文旭等^[28]研究桑树/谷子(Setaria italical)间作,可通过提高气孔导度和水分利用率来缓解桑树叶片光合午休现象 ...

2013

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张会慧, 张秀丽, 胡彦波, 许楠, 金微微, 李鑫, 王良再, 孙广玉. 施用农家肥和化肥对盐碱地桑树生长和叶片光合日变化的影响[J]. 土壤, 2013, 45(3): 444-450.

研究了施用化肥和农家肥对盐碱地桑树生长和叶片光合及叶绿素荧光日变化的影响,结果表明:盐碱地桑树的生长、光合和叶绿素荧光日变化明显受施肥的影响。施用化肥在一定程度上改善了盐碱地桑树的生长状况,但其作用效果没有农家肥明显。施用农家肥不但促进了桑树地上部生长,而且增加了桑树的根冠比,说明施用农家肥可促进盐碱地桑树根系生长。施用农家肥提高了盐碱地桑树叶片光合能力,表现在桑树的光合日积累量增加和光能原初转化效率提高,维持了盐碱地桑树叶片在中午时PSⅡ反应中心的活性,减缓了盐碱地桑树叶片中午的光抑制。施用农家肥桑树叶片在1天之中可以维持较高的气孔导度和蒸腾速率,以保证光合碳同化原料(CO2)的供应,且降低了桑树叶片中午时的叶面温度和叶片的卷曲程度,从而保持了叶片对光能的捕获和利用能力。

... 张会慧等^[29]发现施肥也可明显缓解桑树叶片光合午休,且施用农家肥效果好于化肥,机理在于农家肥提高桑树叶片的实际光化学效率,减少光抑制 ...

1982

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... 依据Farquhar和Sharkey^[30]的理论分析,认为桑树叶片#cod#x0201c ...

2012

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许楠, 张会慧, 朱文旭, 李鑫, 岳冰冰, 金微微, 王良再, 孙广玉. 氮素形态对饲料桑树幼苗生长和光合特性的影响[J]. 草业科学, 2012, 29(10): 1574-1580.

A hydroponic experiment was carried out to determine the effects of different proportions of nitrate and ammonium nitrogen on seedling growth and its photosynthetic characteristics of mulberry (Morus alba) variety “Qinglong” under the same nitrogen amount. This study indicated that the combination of nitrate and ammonium nitrogen increased the plant height, leaf number, leaf area, root length, and leaf and root biomass of mulberry seedlings when compared to application of single ammonium or nitrate nitrogen. The plant growth and biomass of mulberry seedlings were the highest when the proportions of nitrate and ammonium nitrogen were 50∶50 and 25∶75. The net photosynthetic rate (Pn), stomatal conductance (Gs) and water use efficiency (WUE) in leaves of mulberry seedlings growing in 25∶75 proportion solution of ammonium and nitrate nitrogen were higher than those of other proportion solutions. Single ammonium or nitrate nitrogen greatly improved the apparent quantum yield (AQY) and decreased the light compensation point (LCP) in leaves of mulberry seedlings. This study suggested that forage mulberry varieties “Qinglong” preferred to nitrate nitrogen, and the optimal proportions of nitrate and ammonium nitrogen for mulberry seedling were between 50∶50 and 25∶75.

以饲料桑树品种“青龙桑”（Morus alba cv Qinglong）为试验材料，通过水培方式研究了等氮条件下铵态氮和硝态氮两种形态氮源及其配比对桑树幼苗生长和光合特性的影响。结果表明，桑树幼苗在单一硝态氮或单一铵态氮条件下，植株高度、叶片数、叶片面积和根系长度均低于铵态氮和硝态氮配合施用，桑树叶片和根系生物量的变化也呈现类似趋势。铵态氮和硝态氮摩尔浓度比为50∶50和25∶75时桑树幼苗生长和生物量最高，而当铵态氮和硝态氮摩尔浓度比例为25∶75时桑树净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）和水分利用效率（WUE）高于其他处理，单一硝态氮或单一铵态氮处理降低了桑树叶片表观量子效率(AQE)，提高了桑树叶片的光补偿点(LCP)。以上结果说明饲料桑树是一种偏硝性的植物，以铵态氮和硝态氮摩尔浓度比为（50∶50）～（25∶75）最适合。

... 氮素被誉为生命元素,尤其是对枝叶蛋白含量较高的桑树生长至关重要,许楠等^[31]发现,硝态氮和铵态氮配合施用有利于桑树幼苗的生长和光能利用效率,逄好胜等^[32]研究发现增施N O3-可明显减轻Na₂CO₃下桑树幼苗的盐害,提高了叶片的光合能力 ...

2014

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逄好胜, 张会慧, 田野, 敖红, 孙广玉. 硝态氮对Na2CO3胁迫下桑树幼苗生长和光合特性的影响[J]. 草业科学, 2014, 31(8): 1515-1522.

利用溶液培养法在碱性盐(Na2CO3)胁迫下研究了硝态氮(NO3--N)对桑树(Morus alba)幼苗生长和叶片光合特性的影响.结果表明,增加NO3--N降低了Na2CO3胁迫下桑树叶片的气孔限制,改善了叶肉细胞对CO2的利用,提高了光合碳同化能力,明显减轻Na2CO3胁迫对桑树幼苗的盐害,促进了地上部和根系生物量的积累.NO3--N提高了桑树叶片的实际光化学效率(ΦPs Ⅱ)和电子传递速率(ETR),缓解了Na2CO3胁迫下最大光化学效率(Fv/Fm)的降低,减轻了由于Na2CO3胁迫引起的光抑制程度,同时,增加 NO3--N降低了Na2CO3胁迫下桑树幼苗叶片以无效热能形式耗散的比例,叶片吸收的光能更多地分配到光化学反应之中,并且通过热耗散和叶黄素循环之间的协同作用有效地保护了光合PSⅡ的生理功能,提高了叶片的光能利用能力.不同NO3--N浓度之间比较,12.5 mmol·L-1的NO3--N处理桑树幼苗比其他浓度处理的效果更好.因此,在Na2CO3胁迫下,增加NO3--N可改善桑树幼苗叶片的光能利用效率,增加桑树的生物产量.

2009

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金余, 金静. 酸雨胁迫对亚热带典型树种幼苗生长与光合作用的影响[J]. 生态学报, 2009, 29(6): 3322-3327.

This paper researches the effects of acid rain stress on photosynthetic and physiological characters of typical seedlings（Pinus massoniana Lamb.,Cunninghamia lanceolata (Lamb.) Hook., Castanopsis eyrei (Champ.) Tutch., Castanopsis sclerophylla (Lindl.) Schott.）in subtropical regions of China. Judging increasingly serious acid rain would affect forest in subtropical regions of China, in order to restoring degenerate forest better. The results show that under acid rain stress, the height growth of C.eyrei,P. Massoniana is influenced slightly, while it will promote the height growth of P. Massoniana. In the treatments with pH4.0, the diameter growth of C.eyrei,P. Massoniana,C.lanceolata have been increased. With increased of acid rain concentration, the photosynthetic rate (Amax) of C.sclerophylla,C.eyrei,P. Massoniana is decreased under different acid rain treatments, it shows that photosynthetic capacity of this three seedlings have been affected already, especially the broad-leaved species, the highest maximum photosynthetic rate (Amax) of C.sclerophylla, C.eyrei reduced by 30% and 25% under acid rain stress respectively.

通过对酸雨胁迫下中国亚热带典型针叶树和阔叶树，马尾松（Pinus massoniana Lamb.）、杉木（Cunninghamia lanceolata (Lamb.) Hook.）、甜槠（Castanopsis eyrei (Champ.) Tutch.）、苦槠（Castanopsis sclerophylla (Lindl.) Schott.）幼苗的光合生理研究，试图判断日益严重的酸雨是否会对中国亚热带森林产生影响，以便更好地对已退化的森林进行恢复。试验结果表明：在酸雨胁迫下，甜槠和杉木幼苗的高生长受到的影响不显著，而对马尾松幼苗的高生长有一定的促进作用；在pH4.0时，酸雨胁迫对甜槠、杉木和马尾松幼苗的地径生长有一定的促进;在不同酸雨处理下，苦槠、甜槠和马尾松幼苗的最大净光合速率随着酸雨浓度的增加而下降，说明这3种植物幼苗的光合能力受到影响，特别是阔叶树幼苗，苦槠和甜槠幼苗的最大净光合速率分别下降了30%和25%。

2006

0.0

栗岩峰, 李久生, 饶敏杰. 滴灌系统运行方式施肥频率对番茄产量与根系分布的影响[J]. 中国农业科学, 2006, 39(7): 1419-1427.

[目的]利用田间试验,在日光温室内研究滴灌施肥灌溉系统运行方式和施肥频率对番茄产量、品质及根系生长的影响.[方法]系统运行方式包括不同灌水和施肥次序组成的3种方案;施肥频率取每周1次,2周1次和4周1次3 个水平.在生育期内对番茄的光合速率等参数进行观测,收获后测定番茄的根密度、果实的品质,并统计产量.[结果]施肥频率对番茄的产量影响显著,施肥频率从4周1次增加到每周1次时产量显著增加(P=0.012).随着施肥次序向后推移,番茄的产量有下降的趋势,但差异未达到显著水平.施肥频率和运行方式对番茄各项品质的影响都不显著.施肥频率对根密度的影响主要是引起各土层根密度大小的变化,运行方式则对各土层根长占整个剖面根长总和的比例产生影响.在分析了运行方式和施肥频率对光合速率影响的基础上,计算整个生育期内的光合累积量,用来分析光合作用的变化对产量的影响.结果表明,产量和光合累积量有显著的相关性(P=0.043).[结论]从提高产量和品质的角度看,施肥频率取每周1次较为适宜,滴灌施肥灌溉过程中的施肥时段应尽量前移.

2007

0.0

... 而较低pH值的酸雨,可能会对一些植物造成不同程度的伤害^[35,36] ...

2001

0.0

... 而较低pH值的酸雨,可能会对一些植物造成不同程度的伤害^[35,36] ...

2009

0.0

魏湘萍, 于晓英, 熊旋, 侯志勇, 谢荣, 洪晓晓. 模拟酸雨对萱草光合特性的影响[J]. 北方园艺, 2009(6): 175-177.

采用人工喷洒的方法,研究了不同pH值(2.0、3.5、5.0、6.5)的模拟酸雨对6个萱草属光合特性的影响.用LI-6400型便携式光合作用测定系统对萱草的光合特性进行测定,在研究光合指标与抗酸性关系的基础上,采用隶属函数法对六种萱草属进行综合评价.结果表明:与对照相比,pH3.5酸雨降低了萱草的光补偿点、光饱和点,在pH 3.5～2.0强酸雨胁迫下,6个萱草属植物材料受伤严重,但材料之间有一定差异,它们的受伤程度依次为:野生重瓣萱草＜玫瑰红萱草＜黄花菜＜大花萱草＜金娃娃萱草＜折叶萱草.

... 魏湘萍等^[37]认为,pH值为3 ...

2006

0.0

... 这与前人对柚木(Tectona grandis)^[38]、茶梅(Camellia sanasnqua)^[39]进行模拟酸雨处理的研究结果相一致,同时G_s的变化还直接影响其他参数的变化^[39],即pH 3 ...

2010

0.0

赵栋, 潘远智, 邓仕槐, 尚鹤, 王芳, 陈睿. 模拟酸雨对茶梅生理生态特性的影响[J]. 中国农业科学, 2010, 43(15): 3191-3198.

【目的】探讨不同pH的模拟酸雨对茶梅主要生理生态特性的影响。【方法】采用盆栽方法,研究4种不同pH(2.0、3.0、4.0、5.6)的模拟酸雨对茶梅(Camellia sasanqua)叶片膜损伤、MDA含量、抗氧化物酶活性、叶绿素(Chl)含量以及气体交换参数的影响。【结果】在不同pH酸雨胁迫下,茶梅叶片细胞膜透性和MDA含量均呈逐渐升高的趋势,且二者呈显著正相关;SOD、CAT和POD活性呈先升后降的单峰曲线变化,其中,pH4.0的酸雨处理SOD及 CAT活性最大;pH3.0处理的POD活性最大;Chl含量随酸雨pH的降低而降低,但降到pH2.0时突然增加,恢复到与对照相近的水平;Pn、Gs 及Tr均呈先升后降的趋势;Ci呈逐渐降低的趋势;而Ls则呈逐渐上升的趋势。

2005

0.0

吕爱霞, 杨吉华, 夏江宝, 郑兆亮, 王兆品. 3种阔叶树气体交换特性及水分利用效率影响因子的研究[J]. 水土保持学报, 2005, 19(3): 188-191.

通过测定刺楸、黄连木、栾树旱季和雨季气体交换参数及其周围环境因子的日变化，分析水分生理生态特性，探讨各生理生态因子对水分利用效率的影响。结果表明：光合有效辐射与温度均呈单峰型，空气相对湿度呈“U”型。蒸腾速率日变化3个树种在旱季和雨季均呈单峰型。净光合速率日变化刺楸在旱季为双峰型，在雨季为单峰型，而黄连木、栾树在旱季和雨季均为单峰型。水分利用效率日变化在雨季3个树种呈单峰型，在旱季黄连木呈单峰型，而刺楸和栾树呈双峰型。逐步回归分析发现，影响3个树种水分利用效率的因子主要有胞间CO2浓度(极显著负相关)、大气CO2浓度(极显著正相关)、空气相对湿度(正相关)和叶温(负相关)等。通过主成分分析，可将影响刺楸、栾树水分利用效率的因子归纳为3类，即温度、气孔导度和CO2浓度；黄连木可归纳为两类，即温度和气孔导度。

2011

0.0

玄明君. 黑龙江省黑土区气候时空变化特征分析[D]. 哈尔滨: 东北农业大学硕士学位论文, 2011.

黑龙江省是我国重要的粮食生产基地,每年为国家输送大量的粮食,良好的气候条件是进行粮食生产的重要前提条件,通过研究粮食产区的气候变化对国家粮食工程有重要意义。本研究以黑龙江省黑土区24个市县1965-2005年气候指标数据为依据,使用ArcGIS 9.2、SPSS 13.0、DPS 7.0软件,运用空间插值分析、趋势性分析、MK突变分析、Yamamoto指数检验方法,从空间和时间两方面分析黑龙江省黑土区气候变化特征。结果表明: 1)集贤县、宝清县、双鸭山市区、双城市、哈尔滨市区、巴彦县40a年平均气温比较高;嫩江县、五大连池市、克东县、克山县等地的40年平均气温比较低; 十年平均气温3.84-4.73℃区域面积扩增较明显,-2.52- -0.70℃、-0.70-0.56℃区域面积缩小较明显;黑土区年平均气温每年升高0.0489℃。20世纪70年代中期开始缓慢增温,80年代末期增温趋势更为明显,一次明显的变发生在1988年,其次在1989年。 2)北安市、庆安县、绥化市、海伦市、绥棱县、巴彦县比较高;双鸭山市区、宝清县等地区较低。十年平均相对湿度68.3-69.4%区域面积减少较显著,66.3-67.0%区域面积扩增较显著。黑土区相对湿度每年增加0.43%。在1967-1968年呈现降低趋势,1968年后保持上升趋势,1974年增幅达到最大,随后继续保持上升的趋势。 3)讷河市、依安县年降水量较少,为459-479mm;庆安县、宾县、五常较高,达608-668mm。十年平均降水量408-449mm、 449-481mm等区域降雨量的面积减少;481-506mm、506-524mm区域面积逐渐增加。黑土区年降水量每年增加0.5106mm。 1966年-1968年,1975年-1980年,年降水量下降;其余年降水量均增涨;40年间共出现了9次年降水量的突变,2次效突变较显著,分别为 1974年和1998年。

... 在这本研究中,T与P_n、G_s和C_i的相关性不显著,说明桑树对夏季高温不敏感,具有一定的耐热性,而玄明君^[41]认为,年均气温上升是黑龙江省未来气候变化的主要趋势,桑树在未来的夏季高温中具有种植优势 ...