遮荫对园艺园林树种光合特性的影响

2016-02-07 23:17高洪光
中国农业信息 2016年13期
关键词:光合作用园艺叶绿素

高洪光

(山东省沂水县道托镇农业综合服务中心,临沂 276400)

遮荫对园艺园林树种光合特性的影响

高洪光

(山东省沂水县道托镇农业综合服务中心,临沂 276400)

文章从遮荫方面对园林中树种的光合特性以及叶绿素荧光特性的影响方面进行了研究,并指出应加强对园艺园林树种遮荫效应的系统研究,这样才能改善园艺植物的生产和配置﹑合理调控园林树种,为种植业提供更多的参考依据。

遮荫园艺园林树种光合特性综述

文章在总结前人研究的基础之上,进一步探究了遮荫对园艺园林树种光合特性的影响,并且对其相关的研究结果与研究进展进行了综述。

1 遮荫对光合特性的影响

(1)叶绿素含量。叶绿素是植物在生长过程中光合作用的重要色素,它主要参与光合作用的光能吸收﹑传递和转化。植物的耐荫性主要是由叶绿素的含量以及与其有关的a与b的比值决定的,如果植物的叶绿素含量较高,而a与b的比值较低,那么这棵树的耐荫性就会很强。而对于阴生植物来说,其叶绿素b的含量较高,因此,阴生植物能够充分吸收蓝紫光来保证正常的生长,这是阴生植物适应自然环境的另一种新形式。

(2)叶绿体超微结构变化。一般情况下对植物进行遮荫处理会使植物的叶片变大,并且叶片数目还会增加,而且基粒片层密度也会提高。植物的这种生理变化是植物对弱光环境的适应表现。Skene等人研究了不同光照条件下成熟的苹果叶片中叶绿素的结构,发现由全光照环境到适度遮荫,植物叶绿素中的基质类囊体会下降,而基粒类囊体的含量会有所上升。同时,基粒细胞的大小也会随着光梯度的减小而增大,基粒片层的高度会随着植物吸收光能的多少而变化,植物捕获的光能高度密集,膜系统作为酶的排列支架,能够使代谢顺利进行,以促进光能的吸收﹑传递和转换。吴能表和谈锋对遮荫植物进行了研究,其研究也证明了遮荫条件下生长的少花桂幼苗叶绿体较大,每个细胞中的叶绿体数量少,基质片层较少。

(3)光合酶。光合作用分为光反应和暗反应,这2个反应都离不开相关光合酶的催化作用。Rubisco是光合作用中碳循环的关键性酶,这种酶的活性对CO2的同化速率起着重要作用。光照对于Rubisco活化酶来说会促进其活性,不但能增强Rubisco其活性,还能增加光合作用的效率。有研究表明,当光强超过36%时其对耐荫灌木植物的光合羧化活性没有明显的促进作用。

(4)光合产物的积累﹑运输和分配。光照强度不仅直接影响光合作用,还间接影响着光合产物在植物各器官间的运输和分配。在华南地区,遮荫网室栽培的木瓜可以有效地避开其中午的高温﹑强光以及高湿的胁迫,同时也能更好地避开所谓的“午休”减少了呼吸的损失,这样一来可以积累更多的碳同化产物。但是如果光照强度太弱的话会造成光合产物的减少,严重情况下会影响其植株的生长,还可能会出现黄化现象。

(5)净光合速率(Pn)。光照强度过高容易造成有害物质的积累,破坏光合作用的反应中心。当光合作用接受的光能超过它所能利用的数量时就会影响光合作用的效率,容易产生光抑制现象。如果这种现象表现比较突出,就会造成植物的枯萎。很多研究结果都表明,适度遮荫可使园艺园林树种Pn日变化曲线由双峰转变为单峰,以缓解植物的光抑制,提高表观量子效率,增强叶片的光合潜力,使最大光能转换率维持在较高的水平上。

2 遮荫对叶绿素荧光特性的影响

叶绿素产生的荧光是植物光合作用的探针,通过对其进行分析,可以更准确地证明遮荫对于植物的净光合速率的影响机制。有研究表明,热耗散可以防御光抑制的破坏。在不同的生长条件下,植物对于不同的光照强度会发生不同的光抑制现象,且随生长光强的增加,其光抑制程度加重。

3 前景展望

在参考相关资料的基础上,该文对遮荫对园艺园林树种光合特性的影响进行了进一步探析,并得出相关结论。目前,有关遮荫对园林树种的影响多建立在某个季节或者某个时间段内,相关的指标都是独立的,缺乏对遮荫条件下该类植物光合特性季节性变化的研究。因此,在以后的相关研究中应加强对园林树种在遮荫条件下的季节性变化规律及机制的研究,以期为城市街道园林树木的季节搭配提供依据。

[1]SamsCE.Factorsaffectingtheleafandshootmorphologyandpho tosyntheticrateofsourcherry.EastLansing:MichiganStateUniver sity,1980,52:253~266

[2]王华田,程鹏飞.光照强度对板栗生长发育及光合作用的影响.经济林研究,1995,13(2):13~17

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