華北土石山區(qū)優(yōu)勢灌草植物光合生理生態(tài)特征的研究.pdf

1、對華北土石山區(qū)不同生態(tài)區(qū)位優(yōu)良灌草群落中的9種優(yōu)勢灌草植被的光合生理生態(tài)特征進(jìn)行了系統(tǒng)研究。以荊條(Vitex negundo)、鴨跖草(Commelina communis)、龍牙草(Agrimonia pilosa)、狗尾草(Setaria viridis)、達(dá)烏里胡枝子(Lespedeza davurica)、野艾蒿(Artemisia lavandulaefolia)、菊芋(Helianthus tuberosus)、三籽兩型豆

2、(Amphicarpaea trisperma)和短尾鐵線蓮(Clematis brevicaudata)等9種優(yōu)勢灌草植被為研究對象，運(yùn)用便攜式光合氣體分析系統(tǒng)(LI-6400)，在控制溫度、光照強(qiáng)度和CO2濃度等環(huán)境條件下測量和分析了各項光合參數(shù)的動態(tài)變化規(guī)律。通過對光合作用日動態(tài)、光響應(yīng)、溫度與C02濃度響應(yīng)以及熒光動力學(xué)分析，篩選出了影響各種植物光合作用變化的主要生理生態(tài)因子，剖析了不同因子間相互耦合作用于光合生產(chǎn)的路徑，探討了

3、華北土石山區(qū)次生演替群落結(jié)構(gòu)的變化趨勢與光合作用驅(qū)動機(jī)制。主要結(jié)論如下： 1、野艾蒿和菊芋凈光合速率日變化呈單峰型曲線，達(dá)烏里胡枝子、三籽兩型豆、短尾鐵線蓮、荊條、鴨跖草、龍牙草和狗尾草凈光合速率日變化均呈雙峰型曲線。三籽兩型豆和短尾鐵線蓮有明顯的“午休”現(xiàn)象，前者為午前高峰型，后者為午后高峰型。三籽兩型豆、鴨跖草和龍牙草光合“午休”現(xiàn)象由氣孔限制引起，荊條、狗尾草光合“午休”為非氣孔限制。 2、研究區(qū)9種植物光合效率從

4、大到小依次為：野艾蒿>荊條>狗尾草>鴨跖草>龍牙草>三籽兩型豆>菊芋>達(dá)烏里胡枝子>短尾鐵線蓮。羧化效率從大到小依次為：野艾蒿>菊芋>荊條>龍牙草>狗尾草>達(dá)烏里胡枝子>鴨跖草》三籽兩型豆。 3、運(yùn)用逐步回歸分別擬合出了9種植物光合速率與各影響因子間的最優(yōu)回歸方程，通過通徑分析對影響華北土石山區(qū)優(yōu)勢灌草植物光合作用的諸因子重要性綜合排序為：VpdL>Ci>CO2>Cond>PAR>Tair>RH。葉片光合速率受生理因子的制約要高

5、于受生態(tài)因子的制約。 4、熒光動力學(xué)分析顯示，野艾蒿、荊條和狗尾草光合潛能較其他幾種植物要高。短尾鐵線蓮、龍牙草和三籽兩型豆對弱光的利用能力較強(qiáng)，菊芋和達(dá)烏里胡枝子光合作用受逆境脅迫的影響較小。 5、研究區(qū)9種植物中荊條、野艾蒿、達(dá)烏里胡枝子和狗尾草對光照、CO2濃度與溫度等主要影響因子的生態(tài)位較寬，在未來全球變化引起的立地條件波動下對山區(qū)生長環(huán)境的適應(yīng)能力較強(qiáng)，優(yōu)勢度將會升高。三籽兩型豆和短尾鐵線蓮光合生態(tài)位重疊度較高