温度对金钟藤光合特性的影响

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1、赵娜等：温度对金钟藤光合特性的影响3温度对金钟藤光合特性的影响赵娜，倪广艳，李富荣，叶有华，彭少麟*中山大学有害生物控制与资源利用国家重点实验室，广东广州510275摘要：研究了在温度升高（15~35℃）的过程中，离体金钟藤（Merremiaboisiana(Gagn.)vanOoststr.）的一些光合生理指标的变化。结果表明，在15~30℃时，随着温度升高，金钟藤的最大光合速率、光补偿点、气孔导度、胞间CO2摩尔分数、光量子利用率、蒸腾速率都随之升高。在外界环境的光照，CO2摩尔分数和湿度一致的条件下

2、，温度升高能促使金钟藤生长加速，合成更多的有机物。所以，全球气候变暖可能是金钟藤爆发成为有害植物的重要原因之一。关键词：温度；全球气候变暖；光合作用；金钟藤中图分类号：Q945.79文献标识码：A文章编号：1672-2175（2006）06-1254-04赵娜等：温度对金钟藤光合特性的影响3近年来，在广州东北郊龙洞林场发现一种木质藤本植物金钟藤（Merremiaboisiana(Gagn.)vanOoststr.），该植物在海南植物志有记载[1]，而在广东植物志上没有记载。金钟藤在广州凤凰山及其附近和罗浮

3、山有大面积分布。研究表明，金钟藤的地理分布原有三个中心，近年来广州及其附近地区正逐渐成为第四个分布中心[2]。金钟藤现今能在广州和罗浮山大面积蔓延和覆盖，很可能与全球气候变暖有关。据广州地区的气象记载，广州市连续出现了12个暖冬，近50年广州的平均气温增加了0.5℃，而全球过去100年平均增温为0.5℃，广州平均气温增速为全球的2倍[2]。全球变暖促进植物的迁移和入侵[3]，而金钟藤具备了入侵植物的基本生物学特点[4]。已有研究证明，温度升高促进了金钟藤种子的萌发[5]。金钟藤是热带植物，喜光好湿。全球气

4、温升高改变了金钟藤的原有生存环境，可能促使它能更有效的利用光能，光合作用增强。为了证明我们的推测，探明金钟藤的爆发与全球气候变暖之间的关系，本文研究了不同温度处理对离体金钟藤的一些光合特性的影响，包括光饱和点、补偿点、最大光合速率、蒸腾速率、胞间CO2摩尔分数等。以期在揭示金钟藤种群建立和泛滥与全球气候变暖的关系的同时，为有效控制金钟藤提供科学依据。1材料和方法1.1试验材料采样地设于广州天河区龙洞凤凰山（N23°13′，E113°23′）。从2006年6月7日到13日每天在晴朗的清晨采集金钟藤枝条。选取

5、的枝条为健壮，无虫害的新枝。枝条剪下后，立刻将下端浸入水中再剪一次，以防止空气进入木质部的导管，阻碍测定过程中叶片的水分供应，影响金钟藤的生理特性。将材料尽快带回实验室。1.2试验方法将离体金钟藤枝条放入人工气候箱（RXZ-100B型），在不同的温度下，测它的光合作用。温度梯度设置为15℃、20℃、25℃、30℃、35℃等5个梯度，每个温度处理时间为30～45min，光照强度为3800lx，湿度控制在75％左右。使用Li-cor6400型便携式光合作用仪（Li-cor，USA）测定金钟藤的光合作用。测定时

6、，选取从顶端开始，完全展开的第4～5片叶片，且叶片的大小，颜色比较一致，在叶片基部进行光合测定。每个温度梯度选取5根枝条，每根枝条测定一次。光强由Li-cor6400红蓝LED光源进行自动控制，光合有效辐射分别设定为2400、2000、1500、1000、750、500、400、350、200、100、50、30、10、0µmol·m-2·s-1共14个梯度，叶片先用2400µmol·m-2·s-1的光照进行充分诱导，待光合速率稳定后，开始测定金钟藤光合作用的光响应曲线，光由强到弱。光强由高到低设置有助于

7、减少气孔开放和光合诱导所需的平衡时间。CO2摩尔分数设定为380µmol·mol-1，由CO2小钢瓶供应CO2气体。叶面积温度由Li-cor6400控制器随不同的温度处理而控制。测定的指标包括净光合速率（Pn,µmol·m-2·s-1,以CO2计），气孔导度（Gs,mmol·m-2·s-1,以H2O计）,蒸腾速率（Tr,mmol·m-2·s-1,以H2O计），胞间CO2摩尔分数（Ci,µmol·mol-1），光量子效率（AQY,µmol·m-2·s-1），光饱和点（LSP,赵娜等：温度对金钟藤光合特性的影

8、响3µmol·m-2·s-1），光补偿点（LCP,µmol·m-2·s-1）。使用SPSS11.5及MicrosoftExcel软件对各项试验指标测定数据进行统计分析。2结果与分析2.1不同温度处理对金钟藤最大光合速率的影响t/℃净光合速率Pn/(μmol·m-2·s-1)图1温度处理对离体金钟藤最大光合速率的影响Fig.1EffectsoftemperatureonnetphotosyntheticrateofM.boisi