桂林巖溶石山陰香光合生理生態(tài)特性研究.pdf

1、陰香(Cinnamomum burmannii)是樟科樟屬的常綠喬木樹種,主要生長于非鈣質(zhì)土壤中,在喀斯特石山上也較為常見,多分布在土壤覆蓋度較大、土層相對(duì)深厚的生境中,在一些區(qū)域成為喬木群落的建群種或優(yōu)勢種,這對(duì)于喀斯特石山森林植被的演替方向研究和改善喀斯特石山生境條件具有重要意義。光合作用是評(píng)價(jià)植物第一生產(chǎn)力的重要標(biāo)準(zhǔn)之一,植物的光合作用與其生境密切相關(guān),從光合生理生態(tài)特性研究出發(fā)可有效揭示植物對(duì)其生境的生態(tài)適應(yīng)機(jī)制。本文通過對(duì)桂林

2、巖溶石山生長的陰香光合生理生態(tài)學(xué)特性進(jìn)行研究,以揭示陰香光合能力及水分利用情況,為掌握陰香的生理生態(tài)特性及其在巖溶石山植被恢復(fù)與重建中的合理利用提供理論參考。本文利用Li-6400便攜式光合作用儀于2009年分四個(gè)季節(jié)對(duì)桂林巖溶石山陰香群落喬木層陰香及其林下陰香幼樹的光合日變化進(jìn)程進(jìn)行了測量,測量指標(biāo)包括凈光合速率Pn、氣孔導(dǎo)度Cd、蒸騰速率Tr、胞間CO2濃度Ci、葉面飽和蒸汽壓差VPDL、光合有效輻射PAR、空氣溫度Ta、相對(duì)濕度R

3、H、空氣CO2濃度Ca等。此外,根據(jù)Ls=1-Ci/Ca,LUE=Pn/PAR,WUE=Pn/Tr,分別計(jì)算了氣孔限制值Ls、光能利用效率LUE及水分利用效率WUE。在生長盛期2009年6月,選取晴朗天氣,利用Li-6400便攜式光合作用儀進(jìn)行桂林巖溶石山陰香群落喬木層陰香及其林下陰香幼樹光合-光響應(yīng)曲線及光合-CO2響應(yīng)曲線測定,由曲線計(jì)算出光飽和點(diǎn)、光補(bǔ)償點(diǎn)、CO2飽和點(diǎn)、CO2補(bǔ)償點(diǎn)等參數(shù)。所得實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:喬木層陰香的凈光合速率

4、Pn春夏秋季呈雙峰型曲線,冬季則為單峰型曲線,夏季不同天氣情況下光合日變化規(guī)律亦不同。春季Pn的主要影響因子是PAR、VPDL、RH,夏季為PAR、Ta、Tr,秋季Tr、PAR、RH,冬季PAR、Ta、RH。由此可知,PAR、Ta、RH在陰香季節(jié)變化過程中均對(duì)Pn有較大影響。Pn季節(jié)變化大小順序?yàn)橄募荆敬杭荆厩锛荆径?WUE季節(jié)變化大小順序?yàn)槎荆敬杭荆鞠募荆厩锛尽棠緦雨幭愎怙柡忘c(diǎn)為1164μmolphotons·m-2·s-1,光

5、補(bǔ)償點(diǎn)28μmolphotons·m-2·s-1,表觀最大凈光合速率為10.10μmolCO2·m-2·s-1,表觀量子效率為0.053,暗呼吸速率0.500μmolCO2·m-2·s-1,CO2飽和點(diǎn)為1000μmol·mol-1,CO2補(bǔ)償點(diǎn)為45.1μmol·mol-1,羧化效率0.0446。林下陰香幼樹由于生長在郁閉度較高的環(huán)境中,因此凈光合速率Pn均較低,春夏秋三季均為典型單峰型曲線,秋季為典型雙峰型曲線,春季Pn的主要影響因

6、子是PAR、Ta、VPDL,夏季為Ci、Cd、PAR,秋季Ta、RH、VPDL,冬季Ta、VPDL、Ca,各個(gè)季節(jié)各因子對(duì)Pn的作用大小均不同。林下陰香幼樹Pn季節(jié)變化大小順序?yàn)橄募荆厩锛荆敬杭荆径?WUE季節(jié)變化大小順序?yàn)榍锛荆敬杭荆鞠募荆厩锛?。林下陰香幼樹光飽和點(diǎn)為702μmolphotons·m-2·s-1,光補(bǔ)償點(diǎn)為2.8μmol photons·m-2·s-1,表觀最大凈光合速率為5.72μmol CO2·m-2·s-1,表

7、觀量子效率分別為0.047,暗呼吸速率0.199μmolCO2·m-2·s-1,CO2飽和點(diǎn)為1200μmol·mol-1,CO2補(bǔ)償點(diǎn)為64.5μmol·mol-1,羧化效率0.0171。本文首次對(duì)陰香光合及水分生理生態(tài)特性進(jìn)行研究,研究結(jié)果表明:陰香光適應(yīng)范圍較廣,利用弱光能力較強(qiáng),光能利用率和水分利用率隨四季各環(huán)境因子的變化而變化,水分利用效率較高,且一般規(guī)律為早晚高,中下午低,這是陰香對(duì)于巖溶石山嚴(yán)酷生境的適應(yīng)機(jī)制之一,秋季干旱