18种滇产地被植物光合-光响应曲线的比较

张学星　胡济民　陈海云　吴涛　周筑　白平　永培伟

摘要 對18种滇产地被植物2年生容器苗木进行光合-光响应曲线测定，通过光合生理参数探讨其光能利用特性。结果表明，小蜡（Ligustrum sinense）、纤枝金丝桃（Hypericum lagarocladum）、鳞斑荚蒾（Viburnum punctatum）、清香桂（Sarcococca ruscifolia）、板凳果（Pachysandra axiilaris）、美丽马醉木（Pieris formosa）的饱和光强最大光合速率（Pmax）、光补偿点（LCP）和光饱和点（LSP）较低而表观量子效率（AQY）较高，表明其耐阴性较强;西南栒子（Cotoneaster franchetii）、野牡丹（Melastoma candidum）、云南含笑（Michelia yunnanensis）的Pmax、LCP和LSP较高，表明其适应强光的能力较强;而铺地栒子（Cotoneaster adpressus）、粉叶栒子（Cotoneaster glaucophyllus）、牛筋木（Dichotomanthus tristaniaecarpa）、大花醉鱼草（Buddleja colvilei）既具有较强的耐阴性又能适应阳光较充足的环境。研究结果为不同场景选择适生性好的地被植物提供了理论依据。

关键词 滇产;地被植物;光合-光响应曲线;光合参数

中图分类号 S688.4文献标识码 A

文章编号 0517-6611（2019）16-0148-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2019.16.043

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Comparison of Light photosynthetic Response Curves of 18 Species of Ground Cover Plants from Yunnan Province

ZHANG Xue xing1， HU Ji min2，CHEN Hai yun1 et al

（1.Yunnan Academy of Forestry，Kunming， Yunnan 650204;2. Yunnan Shanchuan Landscape Limited Company，Kunming， Yunnan650000）

Abstract The light photosynthetic response curves of 18 species of 2 years old container seedlings from Yunnan Province were measured， and their photosynthetic characteristics were investigated through photosynthetic physiological parameters. The results showed that different ground cover plants had different light utilization characteristics. Ligustrum sinense， Hypericum lagarocladum， Viburnum punctatum， Sarcococca ruscifolia， Pachysandra axiilaris and Pieris formosa had lower Pmax， LCP， LSP and higher AQY， indicating that they have strong shaded tolerance. Cotoneaster franchetii， Melastoma candidum， Michelia yunnanensis had higher Pmax， LCP and LSP， indicating that they have strong ability to adapt to strong light. Cotoneaster adpressus， Cotoneaster glaucophyllus， Dichotomanthus tristaniaecarpa， Buddleja colvilei both had strong shade tolerance and can adapt to the sunny environment. The results provided a theoretical basis for selecting suitable ground cover plants for different application sites.

Key words Produced in Yunnan;Ground cover plant;Light photosynthetic response curves;Photosynthetic physiological parameters

地被植物是生态工程建设的重要素材之一，在维持生态平衡和丰富森林城市绿化景观类型等方面具有重要的作用。采用以乡土植物为主体的城市绿化方式既能节约成本，又能有效地保护本地的生物多样性。吴玲等[1]列出了数百种可在杭州露地越冬的地被植物清单，史燕山等[2]对5种地被植物的抗旱生理特性进行了研究，王雁[3]比较了14种地被植物的光能利用特性和耐阴性。关于适合云南生态工程建设的地被植物调查和研究鲜见，仅林泋君[4]对昆明4种地被植物开展过抗旱生理研究。

不同地被植物对光照条件的适应性决定了其在生态工程建设中的应用形式，因此了解地被植物的光合特性是对其开展科学应用的基础。植物的光合-光响应曲线是评估其忍受不同光环境潜在能力的一种可靠、快速的方法，光饱和点、光补偿点是植物光合-光响应曲线的重要参数，可以在一定程度上反映植物叶片对强光和弱光的利用能力，衡量植物的需光程度，是评价地被植物耐阴能力的可靠指标[5-7]。笔者以18种滇产地被植物为材料，通过光合-光响应曲线参数探讨其光能利用特性，以期为云南生态工程建设不同场景中选择适生性好的地被植物品种和制订合理的植物配置方案提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

选取昆明地区常见地被植物18种（表1），分属于12科14属。2015年1—5月播种或扦插育苗，2017年6月长成2年生容器苗。

1.2 方法

2017年7—8月对18种地被植物材料进行光 合-光响应曲线测定，测定时选取无病害植株相同叶位、完全伸展的叶片分别挂牌标记，测定3个重复。使用的仪器为 Li-6400光合作用测定系统（Li-Cor，USA），叶室为6400-40叶室，光源由6400-40的红蓝光源提供，CO 2气体由外置的CO 2钢瓶提供。对选定叶片用1 000 μmol/（m2·s）的光照诱导25～30 min以诱导叶片气孔开放，使气孔开度达到最大。当气孔导度与光合速率达到稳定时开始测定光合响应曲线。光合-光响应曲线测定的光强梯度为2 000、1 800、1 500、 1 200、1 000、800、600、400、300、200、100、50、0 μmol/（m2·s），参比室CO 2浓度为400 μmol/mol，叶片温度为25 ℃，样品室相对湿度控制在60%。测定时由高光强到低光强，设置每一光强的最小等待时间为3 min，最大等待时间为5 min。

1.3 光合参数计算

测定完成后，每一条光响应曲线用光合助手软件（Photosyn Assistant，V1.1，Dundee Scientific，UK）拟合，该软件应用的模型方程是Prioul & Chatier所描述的二次方程。

A=Φ×Q+Amax-（Φ×Q+Amax）2-4×Φ×Q×k×Amax2k-Rday

式中，A为叶片净光合速率[P nμmol/（m2·s）];Q为光合有效辐射[μmol/（m2·s）];Φ为表观量子产量（即表观量子效率AQY，μmol/μmol）;Amax为饱和光强最大光合速率（即Pmax，μmol/（m2·s））;k為方程的曲率;Rday为暗呼吸速率（也写为R d，μmol/（m2·s））。

光补偿点（light compensation point，LCP）被计算为模型方程与X轴的交叉点（即光合速率为0时的光照强度）。通过外推Φ和Rday所描述的线性方程，光饱和点（light saturation point，LSP）被计算为线性方程与最大光合速率的交叉点（即光合速率达到最大时的光照强度）。

2 结果与分析

2.1 不同地被植物光合-光响应曲线

18种地被植物的净光合速率（P n）随着光合有效辐射（PAR）的增加先迅速升高后维持在一定高的水平（图1）。从图1可以看出，当PAR在300 μmol/（m2·s）以下时，所有植物的P n都处于快速升高阶段;当PAR在300～500 μmol/（m2·s）时，除小蜡的P n已基本维持平稳状态外，其余17种植物的P n都还保持不同程度的升高状态;当PAR在500～1 000 μmol/（m2·s）时，纤枝金丝桃、清香桂、昆明小檗、清香木、栽秧花、美丽马醉木、板凳果、鳞斑荚蒾、小铁仔的P n已基本维持平稳状态;牛筋木、粉叶栒子、小叶栒子、云南含笑、野牡丹、大花醉鱼草、西南栒子、铺地栒子的P n在PAR为1 200～1 500 μmol/（m2·s）时才维持平稳状态。整体而言，在人为设定的梯度PAR条件下，小蜡的光合-光响应曲线最快趋于饱和平稳状态，西南栒子和铺地栒子的光合-光响应曲线趋于饱和平稳状态的时间最长，其余植物处于中间状态。

2.2 不同地被植物光合-光响应曲线的特征参数

在云南生态环境建设中，耐阴生境下推荐使用小蜡、纤枝金丝桃、鳞斑荚蒾、清香桂、板凳果、美丽马醉木，强光生境下推荐使用西南栒子、野牡丹、云南含笑，而铺地栒子、牛筋木、大花醉鱼草、粉叶栒子这类植物既具有较强的耐阴性又能适应阳光较充足的环境，是非常优良的既喜阳又耐阴的地被植物。

参考文献

[1] 吴玲，朱红，卢毅军，等.杭州市地被植物资源及开发利用潜力分析[J].林业科学，2007，43（8）：60-64.

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[3] 王雁.14种地被植物光能利用特性及耐阴性比较[J].浙江农林大学学报，2005，22（1）：6-11.

[4] 林泋君.昆明常见园林地被植物耐旱性研究[J].北方园艺，2012（18）：96-98.

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