興安落葉松光合特性及相關(guān)因子的種源間差異.pdf

1、為認(rèn)識(shí)我國(guó)北方森林的優(yōu)勢(shì)樹種——興安落葉松(Larix gmelinii Rupr.)光合作用對(duì)環(huán)境變化的響應(yīng)和適應(yīng)特征，在其自然分布區(qū)內(nèi)選擇地理和氣候差異顯著的6個(gè)種源（根河、鶴北、三站、塔河、烏伊嶺、中央站），采集種子并播植于其分布區(qū)南界（帽兒山）的均一立地條件下26年后，于2006年7-9月和2007年6-9月間測(cè)定其針葉的氣體交換、葉綠素?zé)晒饧捌渌夂献饔孟嚓P(guān)因子，比較種源間的差異及其隨月份和冠層位置的變化。結(jié)果表明:
　

2、　(1)2006和2007兩個(gè)生長(zhǎng)季內(nèi)單位葉面積最大凈光合速率(Pmax)、單位葉干重最大凈光合速率(Pmaxm)、羧化效率(CE)、光呼吸速率(Rp）的種源差異顯著(p＜0.05），種源間各參數(shù)的變化幅度分別為4.75～8.78μmol CO2·m-2·s-1、0.0569～0.0920μmol CO2·g-1·s-1、0.0272～0.0521 mol·m-2·s-1、3.30～5.46μmol CO2·m-2·s-1。單位葉面積暗

3、呼吸速率(Rd）、單位葉干重暗呼吸速率(Rdm）、光補(bǔ)償點(diǎn)(LCP)和CO2補(bǔ)償點(diǎn)(ω)的種源差異不顯著，平均值分別為2.34μmol CO2·m-2·s-1/1.64μmol CO2·m-2·s-1、0.0247μmol CO2·g-1·s-1/0.0221μmolCO2·g-1·s-1、61.2μmol photon-s·m-2·s-1/62.0μmol photons·m-2·s-1和138.7μmol·mol-1。2006生長(zhǎng)季

4、種源間表觀光量子效率(AQY)差異明顯，變化范圍為0.0325～0.0427μmolCO2·μmol-1photons，2007年6個(gè)種源AQY平均值0.0305μmol CO2·μmol-1photons。
　　光下最小熒光(Fo'）、最大熒光(Fn')和穩(wěn)態(tài)熒光（Fs）的平均值存在顯著的種源差異(p＜0.05)，并且呈現(xiàn)一致的分布趨勢(shì)。但光系統(tǒng)Ⅱ光能捕獲效率(Fv'/Fm')、PSⅡ?qū)嶋H光化學(xué)量子產(chǎn)量(PhiPS2)和表觀光合

5、電子傳遞速率(rETR)的種源差異不明顯，平均值分別是0.3886、0.1250和78.77。
　　種源間單位葉面積氮含量（Na)、碳含量(Ca)、單位葉干重氮含量(Nm)、碳含量(Cm)及比葉重(LMA)差異顯著(p＜0.05），且在2006和2007兩個(gè)測(cè)定階段內(nèi)呈現(xiàn)基本一致的排布順序，變化幅度分別為1.09～2.26 g·m-2、33.91～53.00 g·m-2、14.34～21.96 mg·g-1、451.78～474.

6、65 mg·g-1、66.32～114.30 g·m-2。單位葉鮮重葉綠素含量(Chla)和葉綠素A與B之比(ChlA/B)的種源差異也達(dá)到顯著水平，但是各種源的分布順序在兩年間差別較大，變化范圍分別為0.82～1.39 mg·g-1、3.09～3.87。6個(gè)種源單位葉面積葉綠素含量差別不明顯。淀粉含量的種源差異不顯著，平均值9.12％，可溶性糖含量差異顯著，變化范圍6.99～9.07％。
　　相關(guān)分析表明，Pmax、Chla、N

7、a和LMA之間以及Pmaxm與Chlm、Nm和Chlm間均呈極顯著正相關(guān)。
　　(2)絕大多數(shù)氣體交換、葉綠素?zé)晒馓匦詤?shù)及其它光合作用相關(guān)因子都表現(xiàn)出明顯的月份變化格局。Rdm、Rd、LCP、ω和淀粉含量在生長(zhǎng)季前期較高而后下降，PmaxChlA/B、Chla、Chlm、Na、LMA、Ca和可溶性糖于生長(zhǎng)中后期明顯高于生長(zhǎng)初期。Fo'、Fm'、Fs在6、9月份的值較接近，顯著低于7月值，PhiPS2和rETR在9月份時(shí)達(dá)到最高。

8、光合能力和其它一些氣體交換及葉綠素?zé)晒馓卣鲄?shù)、ChlA/B、淀粉和糖等因子隨月份的變化格局受到種源的影響。
　　(3)隨樹冠位置從下往上升高，Pmax、 Rd、LCP、PhiPS2、rETR、Na、Ca、Cm、Chla、ChlA/B、LMA、淀粉和可溶性糖呈逐漸增高的趨勢(shì)，而AQY、Pmam、Rdm、 Chlm表現(xiàn)出相反的變化趨勢(shì)，CE、Rp、ω、Fo'、Fm'、Fs、Fv'/Fm和Nm在冠層間的變化趨勢(shì)不明顯。
　　位于