不同水分条件下文冠果光合特性的研究
通过盆栽称重控水试验,以4种不同种源的文冠果一年生苗为试验材料,采用Li-6400便携式光合仪测定不同种源文冠果在各水分条件下的光合特性。
文冠果;水分胁迫;光合特性;相关关系。
1.1试验区概况。试验地位于河北省廊坊市文安县苗圃场,气候特点属暖温带半湿润大陆季风气候,春季干旱多风,夏季炎热多雨,秋季气候凉爽,冬季寒冷少雪。供试土壤为壤土。
1.2试验材料。试验材料选自辽宁省朝阳市(A)、河南省三门峡市(B)、山西省汾阳市(C)、河北省石家庄市(D)各地种源文冠果一年生实生苗。
1.3试验设计。本试验共设置三个水分梯度:适宜水分(土壤含水量为14.76%~15.81%,CK);中度干旱(土壤含水量为9.49%~10.54%,W1);重度干旱(土壤含水量为6.32%~7.38%,W2)。每种处理8盆,相同树种均选择大小基本一致的幼苗于春季植入盆中,每盆2株。采用称重法进行控水,在每天17:00~18:00进行称重并进行相应补水。
1.4光合作用的测定。每株选6片生长健壮的成熟叶片,采用Li-6400便携式光合仪在自然条件下测定不同水分胁迫下不同种源文冠果光合作用。测定项目包括净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和胞间CO2浓度,选择晴朗无云天,测定时间为每天早上8:00~11:00,重复测定4 d。1.5数据处理。试验数据采用Excel和SPSS软件进行统计处理。
2.1不同水分胁迫下不同种源文冠果净光合速率的变化。净光合速率(pn)指植物的总光合速率减去植物呼吸速率,净光合速率的高低体现了植物有机物的积累。由图1中得出,不同水分条件下四种种源文冠果的净光合速率差异显著。
图1 不同水分胁迫下不同种源文冠果净光合速率的变化
2.2不同水分胁迫下不同种源文冠果气孔导度的变化。由图2中可以看出随着干旱胁迫的加剧,四种种源文冠果的气孔导度都呈下降趋势。在水分充足的情况下山西省文冠果的气孔导度相对偏小,其他3种种源没有明显的差别。
图2 不同水分胁迫下不同种源文冠果气孔导度的变化
2.3不同水分胁迫下不同种源文冠果蒸腾速率的变化。由图3中可以看出,在适宜水分下蒸腾速率最低的是辽宁省朝阳市文冠果,为6.454 mmol·m-2·s-1。随着干旱胁迫的加深,4种种源文冠果的蒸腾速率都持续下降。
表1 不同水分胁迫对各种源文冠果光合特性的影响
图3 不同水分胁迫下不同种源文冠果蒸腾速率的变化
2.4不同水分胁迫下不同种源文冠果胞间CO2浓度的变化。由图4可以看出,在适宜水分条件下四种种源文冠果的胞间CO2浓度基本相等,都在250 μmol·mol-1左右。随着水分胁迫程度的加深,河南省文冠果胞间CO2浓度呈现先下降后升高的趋势。由表1可以看出在不同水分条件下河南省文冠果胞间CO2浓度差异显著,其他种源的文冠果胞间CO2浓度差异不显著。
图4 不同水分胁迫下不同种源文冠果胞间CO2浓度的变化
3.1随着水分胁迫加深,4种种源文冠果的净光合速率都下降,中度干旱下山西和河北的文冠果净光合速率高于其他两个种源的。重度干旱条件下辽宁和河南的文冠果净光合速率下降速率较缓。
3.2随着水分胁迫的加剧,4种种源文冠果的蒸腾速率和气孔导度都持续下降,但下降规律不同,辽宁省和河南省文冠果规律相似,山西省和河北省文冠果规律相似。
3.3随水分胁迫的加深,辽宁、陕西和河北文冠果胞间CO2浓度变化不大,河南省文冠果胞间CO2浓度呈现先下降后升高的趋势。
065800河北省文安县林业局王薇