臭氧浓度升高对毛竹气孔交换参数与叶片解剖结构的影响

《臭氧浓度升高对毛竹气孔交换参数与叶片解剖结构的影响》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第一部分竹子生物学基础持、固碳排氧、调节气候等方面发挥着巨大的生态保护作用。在全球气候变化的大背景下，开展O3浓度倍增对竹子生长发育和生理代谢的影响研究（庄明浩等,2011，2012），是维护竹业可持续发展的现实需要。本研究以实生毛竹为材料，运用开顶式同化箱(OTCs)模拟大气O3浓度倍增，分析O3浓度倍增对毛竹叶片气孔交换参数影响，旨为探讨高浓度O3条件下毛竹叶片气孔的变化，为气候变化背景下的竹林高效培育提供理论依据。1材料与方法1.1试验设计试验区位于浙江省临安市(29°56'-30°23'N

2、,118°51'-119°72'E)太湖源观赏竹种园，海拨m，属亚热带湿润季风气候，年均温15.9℃,极端低温-13.3℃，极端高温41.3℃，全年大于10℃的活动积温5100℃左右，年均无霜期235d，年日照时数1850～1950h，年降水量1250～1600mm，为毛竹自然分布区。本试验采用OTCs由不锈钢管和无色透明玻璃构建，主要包括过滤系统、通风及布气系统和框架等，气室边长1.5m，高4.0m，室壁上部向内部倾斜45°成斜面，玻璃室壁为正八边形。O3由CFG-20型臭氧发生器产生。OTCs

3、内O3浓度用美国产的Model205双光束紫外O3分析仪监测。实验设置4个O3浓度-1处理，分别为CF(背景大气经活性炭过滤，O3浓度22~25nl·L，Charcoal-filteredtreatment)、NF(环境背-1-1-1景大气，O3浓度40~45nl·L，Non-filteredtreatment)、T1（O3浓度92~106nl·L，均值100nl·L）、T2-1-1（O3浓度142~160nl·L，均值150nl·L）。每个处理3次重复。每个OTCs内均匀放置实验盆栽毛竹苗5~6

4、株，竹冠不互相重叠。实验期间，保证植株供水充足。2010年8月6日开始于每天的7:00~17:00不间断地O3熏气，至2010年11月8日停止熏气。1.2试验材料毛竹于2009年11月在浙江省安吉竹博园的实生毛竹林中选取地径18.15±1.75mm，全高2.5-3.0m，生长健壮的1a立竹，进行不带宿土的全稍竹盆栽，栽植盆上端、下端直径分别为38cm、32cm，高35cm，-1每盆栽植1株，盆栽基质为红壤与细沙3:1均匀混合而成，pH值5.8，水解氮198.47mg·kg，速效磷67.25-1-1

5、mg·kg，速效钾74.16mg·kg。盆栽试验竹苗经定期人工水分补充、及时去除笋芽等管护，至2010年8月6日开始进行O3胁迫处理实验。1.3试验方法1.3.1扫描电镜的取样熏气90天，取第一盘枝顶部倒数第二片成熟叶片5片，在叶片中部叶脉与叶片边缘之间切取23mm2见方小块20块，立即放入预冷的2.5%戊二醛溶液中前固定，抽气保证溶液充分渗透进材料中。取前固定小块10片进行，1%锇酸后固定,磷酸缓冲液清洗。系列乙醇、丙酮脱水,Hitachicpd临界点干燥仪干燥。样品经粘台,喷金处理后,在FEI

6、Quanta200型扫描电子显微镜下选取10个有代表性的视野照相，观察各处理叶片气孔数目与气孔开放程度，测量每幅图片上的气孔个数、气孔长度、宽度、周长、面积、气孔无论大小均进行测量，观察统计取平均值。气孔长度为平行于气孔器开放的最长值，气孔宽度为垂直于气孔器的开放最宽值，气孔周长和面积通过MoticImagesAdvanced3.0软件自动生成。气孔密度（个·mm-2)=气孔个数/图片面积，气孔比=气孔长度/气孔宽度；气孔比密度=气孔长度×气孔宽度×气孔密度。1.3.2气体交换参数的测定：电镜取样

7、同时，采用Li-6400便携式光合作用测定系统（LI-CORBiosciencesInc.,USA），于晴天9：-2-100-11：00，选取实验盆栽毛竹苗第一盘枝条顶端倒数第3，4片叶在光强1000mol·m·s下进行测定叶片光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、气孔导度（Gs）、大气CO2浓度(Ca)、胞间CO2浓度（Ci）等气孔参数，并通过计算得到气孔限制值（Ls）:Ls=1-Ci/Ca（Berryetal，1982），水分利用效率(WUE)=Pn/Tr（Nijsetal.，1997），测量时

8、的空气温度（33±0.5）℃，叶片温度为（34±0.5）℃，每个处理测定3-5片叶子，取其平均值光响应曲线的测量在晴天9：30-11：00进行，利用Li-6400光合作用系统的6400-02B红蓝光源，-1光量子通量密度设置为2000、1800、1500、1200、1000、800、500、200、100、80、50、20、0mol·m-2·s，111第一部分竹子生物学基础-1测定时通过系统控制叶片温度为30±1℃，CO2浓度380±10mol·m-2·s，相对湿度为70±5%。1