林木非同化器官树枝(干)光合功能研究进展

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第27卷第4期生态学报Vo1．27．No．42007年4月ACTAEC0L0GICASINICAApr．，2007林木非同化器官树枝(干)光合功能研究进展王文杰，祖元刚，王慧梅(东北林业大学森林植物生态学教育部重点实验室，哈尔滨150040)摘要：尽管多数林木非同化器官树干、树枝内都存在绿色组织(Chlorenchyma)，但是其生态学意义很少为人注意。综合前人研究结果，得出以下结论：(1)树枝的光合速率(暗呼吸与饱和光照下呼吸之差)的在0～lO~molm～s之间，而大部分的结果认为光合速率在0．5～3．Ob~

2、molm—s之间。而且多数研究认为其是对自身呼吸的再固定，而不是对外界大气c0。的吸收，对再固定率(光合／呼吸比值)分析表明80％以上的研究结果认为树干光合作用能够固定40％～100％呼吸所释放的c0：。但其对个体乃至林分整体碳平衡的影响报道的较少。(2)不仅非同化器官光合作用直接影响其呼吸作用，冠层叶片光合产物对非同化器官的气体代谢也产生显著影响，但新形成光合产物和储藏碳水化合物是否存在功能上的差异不同学者意见不一。(3)尽管叶绿素含量多在80～450mgm之间，低于相应叶片叶绿素含量340～620mgm一，但其叶绿素a／b平均值(2．5)显著低于叶片的平

3、均值(3．6)(P<0．0001)，说明更加适应于阴生环境。(4)有关类胡萝卜素在非同化器官的功能，比较传统的观点认为其单位质量或者单位面积含量远低于叶片，是一种适应于低光照环境的表现，但最近研究表明其单位叶绿素含量远高于叶片，可能是在高浓度c0，条件下、叶绿体片层结构酸性化导致光合过程中光化学淬灭能力低下，需要以叶黄素循环为主导能量淬灭过程保证其功能正常。(5)在树皮光学特性方面，大部分光照被吸收，而有少部分被反射和透射。在透光率方面，70％左右的结果认为树皮的透光率在5％一15％之间，而超过85％的结果认为透光率在0％一20％之间。而且光照可以在木质化树

4、干导管、纤维及管胞有效进行轴向导光，树干内部的光以红外和远红外光为主，其它低波长光的透射能力远低于红外光。(6)尽管已有研究表明某些草本植物茎具有c4特征，但对于多数、特别是木本植物未见报道，特别是对于茎内高浓度CO：、高红／蓝光比、低氧特征对光合机构的影响尚需要深入研究。关键词：树枝(干)；叶绿素；类胡萝卜素；光合途径；树皮光学特性文章编号：1000—0933(2007)04—1583．13中图分类号：Q945．1．Q948文献标识码：AReviewonthephotosyntheticfunctionofnon-photosyntheticwoodyor

5、gansofstemandbranchesWANGWen—Jie，ZUYUAN—Gang，WANGHui—MeiKeyLaboratoryofForestPlantEcology，Nonhe~tForestryUniversity，Harbin150040，ChinaActaEco~gwaS妇，2007，27(4)：1583—1595．Abstract：Many，ifnotmost，treescontaingreenish，ph0t0syntheticaUyactivechlorenchymatissuebelowtheouterperidermorrhyt

6、idomeofbranchesandevenstems．However，notSOmanypeoplehaverealizedtheirecologicalsignificance基金项目：国家自然科学基金资助项目(30300271)；教育部留学归国基金资助项目(2005—546)；国家科技部973前期资助项目(2004CCA02700)；国家林业局红松籽专项调查资助项目收稿日期：2006—0410；修订日期：2006一Il一28作者简介：王文杰(1974一)，男，河北易县人，博士，主要从事植物生理生态学与全球变化研究．E—mail：wjwang225@ho

7、tmM1．com}通讯作者Correspondingauthor．E—mail：zygorl@vip．h1．cn致谢：感谢G．schwarz教授对本文英文摘要的润色。Foundationitem：TheprojectwasfinanciallysupposedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina(No．30300271)；ScientificResearchFoundationfortheReturnedOverseasChineseScholars．StateEducationMinistry(No．2005—

8、546)：theStateKeyBasicResea