干出状态下羊栖菜的光合作用特性

生长于低潮带的海藻羊栖菜(Hizikia fusiformis)在低潮时常处于干出状态。羊栖菜在千出状态下可进行有效的光合CO2同化作用,虽然光合活竹比在海水状态时小。在于出状态下羊栖菜藻体发生脱水作用,在脱水15％以内时,光合活性没有显著变化,但随着进一步的脱水,光合活性急剧下降。在脱水率为38％时,光合活性下降至初始干出时的一半。现有大气中CO2浓度不能饱和羊栖菜在干出状态下的光合作用,H这种CO2限制随着藻体的严重脱水而加剧,其CO2羧化效率也随严重的脱水而急剧下降。减少脱水的因素(如海浪、藻体相互重叠等)以及大气CO2浓度升高有利于促进羊柄菜在干出状态下的光合作用。     

桂林潮田河水溶解无机碳昼夜变化与通量

小型山区河流系统具有流域面积小、响应时间短、人类活动的水化学影响易识别等特点,是研究生物地球化学过程的理想场所.本文以桂林潮田河为例,通过高分辨率监测与高频取样,研究水化学昼夜动态变化,无机碳移除及其生物地球化学控制机理.受水生光合作用与钙沉积作用的控制,河水pH、DO、SpC、HCO–3和Ca2+离子产生显著的昼夜动...     

Modeling Gross Primary Production by Integrating Satellite Data and Coordinated Flux Measurements in Arid and Semi-Arid China

Assessing large-scale patterns of gross primary production (GPP) in arid and semi-arid (ASA) areas is important for both scientific and practical purposes. Remote sensing-based models, which integrate satellite data with input from ground-based meteorological measurements and vegetation characteristics, improve spatially extended estimates of vegetation productivity with high accuracy. In this study, the authors simulated GPP in ASA areas by integrating moderate resolution imaging spectral radiometer (MODIS) data with eddy covariance and meteorological measurements at the flux tower sites using the Vegetation Photosynthesis Model (VPM), which is a remote sensing-based model for analyzing the spatial pattern of GPP in different land cover types. The field data were collected by coordinating observations at nine stations in 2008. The results indicate that in the region during the growing season GPP was highest in cropland sites, second highest in woodland sites, and lowest in grassland sites. VPM captured the temporal and spatial characteristics of GPP for different land covers in ASA areas. Further, Enhanced Vegetation Index (EVI) had a strong liner relationship with GPP in densely vegetated areas, while the Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) had a strong liner relationship with GPP over less dense vegetation. This study demonstrates the potential of satellite-driven models for scaling-up GPP, which is a key component for studying the carbon cycle at regional and global scales.     

中国黄淮海地区冬小麦光合作用特征参数

利用Licor-6200便携式光合作用测定仪，对1949年以来不同历史年代的冬小麦叶片光合作用进行了大量测定，拟合了不同年代12个典型品种的叶片光合作用光响应曲线，首次揭示了黄淮海地区冬小麦叶片光合特征参数随时间演变规律，并利用数值模式分析了特征参数对光合日总量的影响。该研究为我国气候生态数值模型提供了基础数据，并为模式的区域应用提供了重要前提条件。     

大豆晴天群体光合作用农业气象数值模拟

运用农业气象、气象学等知识建立了一个晴天大豆群体光合农业气象数值模式.模式考虑了大豆叶片空间结构特征及本身生物学特征, 积分达到了瞬时时间尺度, 可以较准确地模拟出群体光合日变化过程, 平均模拟误差在8.7%左右, 并较好地反应了大豆群体光合午休过程.利用该模式进行数值分析, 给出了CO₂、辐射及温度对群体光合午休影响的一些规律, 从而为作物超高产攻关提供了一定的理论指导.     

臭氧对水稻叶片伤害、光合作用及产量的影响

OTC- 1型农田开顶式气室 ,对水稻进行不同臭氧浓度处理的长期接触试验 ,结果表明 :当试验浓度超过 1 0 0× 1 0 - 9时将对水稻叶片造成直接伤害 ,从而使水稻的光合能力和产量降低。     

温度及其波动对孔石莼生长及光合作用的影响

研究孔石莼(Ulva pertusaKjellm.)在7个恒温处理(5~35℃)下的生长,以确定其适宜的温度范围;并在此适温范围内,对比研究了3个变温处理(23±3),(26±3),(29±3)℃和相应的5个(20,23,26,29,32℃)恒温处理下的生长及光合作用;最后,以25℃恒温为对照,研究了4个[(25±2),(25±3),(25±4),(25±5)℃]不同变温幅度处理对孔石莼的生长及光合作用的影响。结果表明:(1)孔石莼在20~25℃生长最好(P<0.05);以25℃特定生长率最高,(28.33±3.39)%.d-1;(2)变温对孔石莼生长有显著影响(P<0.05),与相应恒温相比,(23±3)℃和(26±3)℃变温下特定生长率升高(P<0.01),(29±3)℃变温下特定生长率减小(P<0.05);光合速率与特定生长率的变化趋势相似,呼吸速率则变化不大,仅在(26±3)℃变温下显著升高(P<0.01);(3)与25℃恒温相比,孔石莼的特定生长率随着变温幅度增大而减小(P<0.01),光合速率在(25±2)℃下显著增强(P<0.05);呼吸速率在不同变温幅度下均显著提高(P<0.01)。     

杭州人工湿地与西溪湿地4种植物光合生理生态比较

比较了夏季杭州植物园观鱼池人工湿地和西溪湿地的4种植物,鸢尾(Iris tectorum)、菖蒲(Acorus cala-mus)、美人蕉(Canna indica)和旱柳(Salix matsudana)的生理生态差异。测定了植物的光饱和曲线,蒸腾速率(Tr),计算了表观光量子效率(AQY)、水分利用效率(WUE)和呼吸速率(Rd)等生理参数。研究发现,夏季人工湿地植物的生长状态优于西溪湿地的植物,最大光合速率和蒸腾速率都是人工湿地大于西溪湿地,而呼吸速率则是西溪湿地大于人工湿地。人工湿地为净化鱼池水的沙基质结构以及间歇式供水条件在净化富营养化水的同时也为其中生长的植物创造了好于自然湿地的生长环境。     

干旱胁迫对莫莫格湿地芦苇叶片光合生理生态的影响机理研究

为了揭示干旱胁迫对芦苇(Phragmites australis)叶片光合生理生态的影响机理,利用LI-6400便携式光合仪和快速叶绿素荧光仪,对干旱胁迫条件下的芦苇叶片光合生理以及芦苇生长状态进行测量分析。结果表明,干旱5d后,芦苇叶片光合速率小幅下降,干旱15d后,其光合速率明显下降,芦苇生长受到显著抑制;干旱胁迫下,芦苇叶片叶绿素含量先增加后减少;芦苇叶片光系统II(PSII)对干旱胁迫反应较敏感,在干旱20d后,其光合电子传递能力和光合性能指数下降,热耗散增加。在干旱胁迫初期,芦苇叶片光合速率的下降以气孔限制为主;在干旱胁迫后期,非气孔限制与气孔限制都起作用,其中非气孔因素主要是指光系统II活性的下降,活性反应中心减少,电子传递能力下降,降低了光系统II的整体光化学性能,进而降低了芦苇叶片的光合速率,抑制了芦苇的生长。     

大气CO2浓度升高及气候变化对作物冠层光合影响的数值模拟

利用美国Licor-6200光合作用测定仪,对黄淮海地区代表性冬小麦品种鲁麦23号叶片光合作用速率进行了较为全面的测定,分别确定了冬小麦叶片光—光合作用响应曲线和CO₂—光合作用响应曲线,在此基础上,建立了叶片光合作用模式,并进而建立了一个具有瞬时时间尺度,空间积分为叶片尺度的冬小麦冠层模式,利用模式分别分析了大气中CO₂浓度升高和温度变化对冠层光合作用的不同影响,并在此基础上进一步进行了综合数值分析。单因子分析表明:晴天状况下,冠层光合速率随CO₂浓度升高而上升,当CO₂浓度由330×10^-6上升至660×10^-6时,冠层光合日总量可增加19.7%;冠层光合速率随辐射增加而增大,辐射量增加10.0%,冠层光合日总量可增加6.7%;冠层光合速率随温度升高而下降,温度升高1℃,冠层光合日总量减少2.9%。多因子综合数值分析表明:在辐射量较大的气候背景下,冠层光合日总量对温度和CO₂变化响应更加敏感。本文的实测数据为研究气候变化对中国农业影响提供了最基本的可靠模型参数,冠层光合模型为未来改进作物模型提供了理论基础。