塔里木河上游灰杨光合特性研究

李 卫，李 奇，艾尔肯·亚生

（1.新疆林业科学院园林绿化研究所，乌鲁木齐 830000；2.新疆林业厅资源处，乌鲁木齐 830000；3.新疆喀什地区林业局，喀什 844000）

塔里木河上游灰杨光合特性研究

李 卫1，李 奇2，艾尔肯·亚生3

（1.新疆林业科学院园林绿化研究所，乌鲁木齐 830000；2.新疆林业厅资源处，乌鲁木齐 830000；3.新疆喀什地区林业局，喀什 844000）

利用Li-6400光合作用系统，在自然条件下对塔里木河上游地区天然灰杨的净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、胞间CO2的浓度（Ci）、蒸腾速率（Tr）和水分利用效率（WUE）等生理指标进行测定。结果表明，灰杨的Pn、Tr日变化均呈“双峰”曲线，并且存在“光合午休”现象；Gs日变化呈“双峰”曲线，Ci与WUE均在8：00达到最大值，随后逐渐呈下降趋势。上午灰杨Pn降低主要是由于气孔限制造成光抑制所致；下午Pn再次降低，主要是由于外界光强下降所致。

灰杨 光合特性 水分利用效率

文章通过对塔里木河上游地区灰杨的光合特性进行测定分析，为进一步研究灰杨光合特性奠定理论基础。

1 材料与方法

1.1 试验设计

选取灰杨林内6株生长良好，胸径为35～40 cm作为测定样株。选择样株冠层上部向阳方向的当年新生成熟叶片5位并用记号带标记，利用Li-6400便携式光合作用系统及自然光叶室（2 cm×3 cm）于北京时间8：00～18：00期间，每隔2 h进行1次活体测定。测定结果利用便携式光合仪的自动采集存储功能，记录下该时段植物的净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、气孔导度（Gs）、胞间CO2浓度（Ci）等生理指标， 每位叶片测定读数重复5次。气孔限制值（Ls）和叶片瞬时水分利用效率（WUE）由公式计算：

1.2 数据处理

数据采用SPSS19.0和Excel 2010进行统计分析。

图1 灰杨Pn、Tr的日变化动态

2 结果与分析

2.1 灰杨Pn、Tr的日变化规律

图1为灰杨Pn、Tr的日变化动态。由图可知，灰杨的Pn、Tr日变化均呈“双峰”曲线。Pn在上午10：00时出现第1个峰值，而Tr则是在12：00时出现，之后，伴随着外界光照强度及温度的增加，灰杨的Pn、Tr均出现下降，并在14：00时均达到最低点。在14：00时出现“午休”现象的原因，主要是由于外界光照强度及温度的增大，导致灰杨受到光抑制及气孔关闭。中午过后，随着外界光照强度及温度降低，灰杨受到的光抑制减小，且部分关闭的气孔重新开启，因此，14：00时过后Pn、Tr均有所增加，至16：00时二者均出现第2个峰值，Pn、Tr值随后出现降低，主要是由于下午至傍晚期间，外界光照强度及温度均开始下降所导致。

图2 灰杨Gs、Ci、WUE、Ls的日变化动态

2.2 其他光合特性参数的日变化

图2为灰杨气孔导度、胞间CO2的浓度、蒸腾速率、水分利用效率，以及气孔限制值的日变化动态。由图可知灰杨Gs日变化呈“双峰”曲线，与上述Pn日变化动态、变化趋势基本一致，Ci在8：00时为最大值，随着时间的推移呈下降趋势，主要是由于白天灰杨叶片为维持光合作用的顺利进行，需对叶片内的CO2进行消耗。

3 结论

（1）灰杨的Pn、Tr日变化均呈“双峰”曲线，并且均在14：00时出现“光合午休”现象。

（2）灰杨Gs日变化呈“双峰”曲线，Ci在8：00时为最大值，随着时间的推移呈下降趋势，WUE在8：00时为最大，随后逐渐呈下降趋势。上午灰杨Pn降低主要是由于气孔限制造成光抑制所导致；下午Pn再次降低，主要是由于外界光强下降所导致。

[1] 张志刚，李宏．塔里木河中游胡杨与灰杨气体交换特性对比研究.西北植物报，2012，32（12）：2506～2511