干热河谷几种常见植物光合生理生态及其环境的适应性研究

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1、干热河谷几种常见植物光合生理生态及其环境适应性研究环境科学专业研究生秦纪洪指导教师孙辉千热河谷是我国典型脆弱生态区之一，生态退化严重，植被恢复是干热河谷退化生态环境恢复重建的有效途径之一，但植被恢复的成功取决于筛选适应旱季干旱高温和强光胁迫的严酷环境条件，以及旱季土壤水分承载力的植物。研究当地引种的外来造林树种和土著树种的光合生理生态，可为干热河谷退化生态系统恢复重建和长江中上游水土保持和生态屏障建设提供理论依据。另外，外来物种入侵已成为一个不可忽视的生态问题，通过对紫茎泽兰等入侵植物的光合适应机理加以研究，可

2、为控制生物扩散提供可能的对策和措施。本文研究了赤桉、番石榴、香樟、苦刺、桑树、新银合欢6种中木本植物和生物入侵种紫茎泽兰的旱季光合特征参数日进程及其对高温和强光的响应，并揭示了木本植物对高温、强光和干旱的可能适应机制，以及预测了紫茎泽兰的扩散趋势。供试的7种植物中，除赤桉外其它物种都不同程度出现了光合“午休”现象。日净光合速率水平以低海拔地带的新银合欢最大，最大值达到22．62IJImolC02m-2s一；而番石榴净光合水平最低，最大值仅为5．94pmolC02m2S～。不同物种净光合作用速率的主要制约因子不同

3、，如赤桉主要受胞问c02浓度限制，香樟主要受气孔导度限制。气孔导度方面，几乎所有的物种为适应干热河谷旱季正午的高温和干旱胁迫，都有以下两个共同点：1)为优化碳同化率，早晨气孔导度最高；2)正午高温高光强时，气孔导度减小以减少水分流失。蒸腾速率方面，新银合欢、番石榴为提高净光合速率而增加气孔导度，蒸腾速率日均水平高，新银合欢达到了6nunom20m’2s‘1以上；香樟为减少水分流失，气孔导度低，蒸腾速率日均水平极低，维持在lmmomeOm-2s。1以下。水分利用率方面，以香樟最高，最大水分利用率达到83．42岬o

4、lC02m。sl／nunolt／20n产s～；而新银合欢、番石榴最低，最大水分利用率分蹦为4．17和2．34岫olc02皿h．2s-1／mmolH20In-2s～。供试物种水分利用率日变化都表现出一个共同特点，即下午16：00以后水分利用率陡升达到日最大值，午间都维持在较低水平。控光控温试验显示，光强在1740岬olm_2s4以下时，强光对新银合欢和紫茎泽兰净光合作用速率没有明显光抑制。高温的抑制作用明显，当温度超过28℃左右时，新银合欢光合受抑制；温度超过33℃左右时，紫茎泽兰光合受抑制。温度、光照以及二者的

5、交互作用均对这两种植物的净光合作用速率产生影响，’与紫茎泽兰相比，新银合欢对高温更为敏感。从紫茎泽兰的光合特性分析，紫茎泽兰适应强光和高温胁迫，这决定了其在营养生长竞争中对其它大多数植物的比较优势，而在郁蔽林下长势不佳，仅出现在林缘地带，恢复植被可有效遏制紫茎泽兰蔓延。四川盆地紫茎泽兰扩散的重点防控区域是温暖而且光照较好的区域，如干旱河谷区(千暖和干温河谷)、川南宜宾和泸州各区县、以及盆地中部一些光热条件较好区域。关键词：干热河谷、光合作用、生理生态、植被恢复、胁迫生理、紫茎泽兰StudiesonthePhot

6、osyntheticEcophysiologyandAdaptabilitytoStressFactorsintheDryseasonintheDry-hotValley,theUpperReachesoftheYangtseRiverSpecialityEnvironmentalScienceAdvisorSunHIliThedryandhotvalleysai'echaracterizedbyfragileecologicalenvironmentandmoresusceptibletodegradatio

7、nunderthenaturaldisturbanceandamhropogenicinfluence．Revegemtiunis9neofthemosteffectivewaystorestoreheavilydegradedecologicalsystem,whichdepends011screeningouttherightplant8pecie蝎withadaptabilitytothestressofhi曲radiation,hightemperature,drought,andsoilmoistur

8、ecapacityduringthedry∞．．asonintheseareas．On-sitestudies011thephotosynthesisecophysiologyofintroducedandnativeplantspeciesforreforestationcouldl竹ovidetheoritcalframeworkandpracticalguidanceforthe