阜阳市绿化树种香樟和结香的光合特性研究

都昌牛 姚侠妹 偶春 边立亮 王群群 赵鹏

摘 要：利用Li-6400便携式光合测定仪对阜阳市香樟和结香的光合生理指标进行了测定分析。结果显示，香樟和结香的净光合速率和蒸腾速率的日变化趋势均呈单峰曲线，气孔导度影响着净光合速率与蒸腾速率，胞间CO2浓度受到了多个因素的影响。说明结香和香樟的光合特性的变化，在很大程度上受到了光、温、湿度等环境因素以及自身生理因素变化的影响。

关键词：香樟;结香;光合特性;净光合速率

中图分类号 S732文献标识码 A文章编号 1007-7731（2019）20-0035-02

Abstract： The photosynthetic physiological indexes of Edgeworthia chrysantha and Cinnamomum camphora in Fuyang of Anhui Province were measured and analyzed by using Li-6400 portable photosynthetic analyzer. The results showed that the net photosynthetic rate and transpiration rate of E. chrysantha and C. camphora showed a single-peak curve. The stomatal conductance affected the net photosynthetic rate and transpiration rate. The intercellular CO2 concentration was affected by many factors. Studies have shown that the changes in photosynthetic characteristics of fragrant and toon are largely affected by environmental factors such as light，temperature and humidity as well as changes in physiological factors.

Key words：Edgeworthia chrysantha;Cinnamomum camphora;Photosynthetic characteristics;Net photosynthetic rate

城市绿地景观是生态城市建设中不可或缺的城市生态圈，而城市园林植物则是城市绿地景观的重要组成部分，研究不同植物通过光合作用产生的生态效益显得十分必要。光合作用是植物重要的生理过程，其中净光合速率、蒸腾速率、气孔导度以及胞间CO2浓度是植物光合特性研究的重要生理指标，对植物生态效益的研究具有重要的意义。单一环境因子及多因子综合作用对光合作用的影响，以及光合作用对环境变化的适应性，前人已开展了大量的研究。目前，对植物光合特性的研究多集中在经济作物和部分园林植物上，如八角金盘（Fatsia japonica）、鸢尾（Iris tectorum）、菖蒲（Acorus calamus）等[1-3]。

植物通过光合作用发挥固碳释氧和降温增湿的功能，对改善城市空气质量，实现城市生态系统良性循环具有重要意义[4]。为此，笔者以阜阳地区香樟（Cinnamomum camphora）和结香（Edgeworthia chrysantha）2种园林植物为研究对象，对其相关光合作用和蒸腾作用的生理指标和相关环境因素进行分析，以了解其光合作用和蒸腾作用等生理特性，为城市园林植物的配置提供理论依据[5-6]。

1 材料和方法

1.1 试验区和材料 试验区设在阜阳市阜阳师范学校西湖校区内。阜阳市位于黄淮海平原南端，淮北平原西部，安徽省西北部，地跨东经114°52′～116°49′，北纬32°25′～34°04′。位于暖温带南缘，属暖温带半湿润季风气候。试验选择生长状况良好，无病虫害且生活环境较为一致的香樟和结香植株作为研究对象。

1.2 试验方法 试验于2018年4月中旬进行，选择晴朗无云的天气，采用LI-6400便携式光合测定仪在自然条件下进行测定，测定时间为7∶00—18∶00，共计12h，每1h测定1次。选择规格基本一致、生长状况良好的植株作为研究对象，每次选择3株，每株选择3枚叶片，重复3次。测定的光合生理指标分别为净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、气孔导度（Gs）及胞间CO2浓度（Ci）。

2 结果与分析

2.1 净光合速率变化 从表1可以看出，结香的净光合速率日变化整体呈先升后降的趋势，从早上7∶00开始，随着光照强度的增强，光合速率也在逐渐增强，在11∶00达到峰值，为7.76μmol·m-2·s-1，相对于7∶00的净光合速率提高了93.52%，之后便开始下降，直到18∶00下降至0.44μmol·m-2·s-1。香樟的净光合速率日变化呈先升后降的趋势，香樟的净光合速率12∶00到达最高峰，其值为7.10μmol·m-2·s-1，随后快速下降，直到结束测量的18∶00下降至1.45μmol·m-2·s-1。

2.2 蒸腾速率日变化 结香和香樟的蒸腾速率日变化趋势均呈先升后降的趋势（表1），分别在12∶00和13∶00达到最高峰值，蒸腾速率分别为2.34、2.45mmol·m-2·s-1。然后开始缓慢下降，18∶00的蒸腾速率分别为0.21、0.18mmol·m-2s-1。

2.3 气孔导度日变化 结香和香樟的气孔导度均呈现明显的双峰变化（表1）。结香气孔导度的第1次峰值出现在9∶00，其值为0.09mol·m-2s-1，随即开始下降，11∶00开始上升，并于12∶00達到第2次高峰，气孔导度为0.08mol·m-2s-1。香樟气孔导度分别在12∶00和16∶00达到2次峰值，分别为0.07、0.06mol·m-2s-1。

2.4 胞间CO2浓度日变化 从表1可以看出，结香和香樟的胞间CO2浓度变化波动较大，但两者的变化趋势较为一致，说明其值的大小是多种因素共同作用的结果。结香的胞间CO2浓度先从7∶00开始下降，直至到11∶00的171.39μmol·mol-1，然后开始上升，在13∶00达到230.59μmol·mol-1，开始下降至14∶00达到177.44μmol·mol-1，然后逐步上升，直到18∶00。香樟的胞间CO2浓度更是先下降再上升反复3次，即从7∶00下降到9∶00的116.63μmol·mol-1，上升至13∶00的256.96μmol·mol-1，然后下降在，15∶00达到165.21μmol·mol-1，随即于14：00上升至216.31μmol·mol-1。

3 结论与讨论

在净光合速率方面，结香和香樟的净光合速率日变化趋势呈单峰曲线。净光合速率随光照强度的变化而变化，但净光合速率不只是受到了光照强度的影响，还受到了其他因素的影响[7-8]。结香和香樟的蒸腾速率日变化趋势呈现单峰曲线，说明结香和香樟的蒸腾速率日变化未受到其气孔导度变化的影响;14∶00后蒸騰速率的变化与光合速率的变化趋势一致，下午蒸腾速率虽然有所降低，但由于之前蒸腾作用造成的叶片内水分的降低，使得光合作用依然较小[9]。结香、香樟的气孔导度均呈现双峰变化，气孔导度是生理学特征中极其重要的一项指标，其变化会影响到光合作用的进行、水分的蒸腾速率以及二氧化碳的吸收和释放。结香和香樟的胞间CO2浓度变化波动较大，但两者的变化趋势较为一致，说明其值的大小是多种因素共同作用的结果[10]。

从以上分析可以看出，气孔导度影响着净光合速率与蒸腾速率，胞间CO2浓度受多个因素的影响，结香和香樟光合特性的变化，在很大程度上受到了光、温、湿度等环境因素以及自身生理因素变化的影响。

参考文献

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[2]安丽娟.武汉市城区高架桥下绿化植物光合特性研究[D].武汉：华中农业大学，2012.

[3]王立新.2种观叶植物光合特性研究[J].中国园艺文摘，2011，27（11）：18-19.

[4]李林锋.4种湿地植物光合作用特性的比较研究[J].西北植物学报，2008（10）：2094-2102.

[5]姚侠妹，偶春，陈杰.皖西北地区高校校园植物 景观调查与评析[J].阜阳师范学院学报（自然科学版），2008，25（4）：54-58.

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[9]林栋，马晖玲，冯朝阳，等.菊芋（Helianthus tuberoses）蒸腾特性与水分利用效率对光辐射和CO2浓度变化的响应[J].中国沙漠，2010，30（01）：74-79.

[10]陈根云，陈娟，许大全.关于净光合速率和胞间CO2浓度关系的思考[J].植物生理学通讯，2010，46（01）：64-66.

（责编：张宏民）