干旱胁迫下胡杨光合光响应过程模拟与模型比较

作者:王海珍; 韩路; 徐雅丽; 牛建龙; 于军

摘要:以塔里木干旱荒漠区2年生胡杨幼苗为试材,盆栽模拟荒漠生境5种水分梯度,利用Li-6400便携式光合作用系统测定胡杨在干旱胁迫下光合作用的光响应过程,并采用4种光响应模型对其进行拟合与比较,以期优选出适用于干旱荒漠环境的光响应模型,阐明胡杨光合作用对干旱胁迫的响应规律与适应机制。结果表明:胡杨净光合速率(Pn)随干旱胁迫加剧呈下降趋势,同一光强(PAR)下Pn降幅增大。中度干旱胁迫以下(土壤相对含水量,RSWC〉45%)胡杨在高PAR下仍能维持相对较高Pn,光抑制程度轻;直角双曲线、非直角双曲线和指数模型均可较好地模拟Pn-PAR响应过程,但最大净光合速率(P(nmax))、光饱和点(LSP)拟合值与实测值差异极显著(P〈0.01)。中度干旱胁迫以上(RSWC〈45%)胡杨Pn随PAR升高而显著下降,LSP与P(nmax)极显著降低,光抑制现象明显;仅直角双曲线修正模型拟合的胡杨光响应过程、光响应参数与实际情况较吻合。4种模型模拟效果顺序:直角双曲线修正模型〉指数模型〉非直角双曲线模型〉直角双曲线模型。4种光响应模型对干旱胁迫具有不同的适应性,直角双曲线修正模型适用于各种水分条件,尤其适用于干旱荒漠生境,其它3种模型适用于水分条件较好的生境。光响应特征参数对干旱胁迫的响应阈值不同。随干旱胁迫加剧,胡杨表观量子效率(AQY)、Pn、LSP与P(nmax)持续降低,严重干旱胁迫下暗呼吸速率(Rd)、LCP反而明显增大。RSWC〉45%胡杨仍能保持较高的AQY、P(nmax)、LSP,RSWC〈45%其P(nmax)、LSP显著降低,干旱胁迫显著抑制了胡杨光合进程和光强耐受范围,降低了光合效率,严重干旱胁迫严重影响胡杨苗木的正常生长和光合作用。干旱荒漠环境下,胡杨采取缩窄光照生态幅、降低光能利用率和减少呼吸消耗来积极抵御荒漠干旱逆境伤害的生�

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关键词:
  • 胡杨
  • 干旱胁迫
  • 光响应模型
  • 光合参数
  • 模拟

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期刊名称:生态学报

期刊级别:北大期刊

期刊人气:5738

杂志介绍:
主管单位:中国科学技术协会
主办单位:中国生态学会;中国科学院生态环境研究中心
出版地方:北京
快捷分类:生物
国际刊号:1000-0933
国内刊号:11-2031/Q
邮发代号:82-7
创刊时间:1981
发行周期:半月刊
期刊开本:B5
下单时间:1-3个月
复合影响因子:3.21
综合影响因子:4.06