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昆仑山北坡不同海拔塔里木沙拐枣的光合生理生态特性 被引量：20
1
作者 朱军涛 李向义 +2 位作者 张希明 林丽莎 杨尚功 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期611-619,共9页
在2008年7月25日—8月6日的连续晴天中,选择昆仑山北坡塔里木沙拐枣自然分布区3个海拔高度(2100,2300,2500m),利用便携式光合测定仪LI-6400测定塔里木沙拐枣的光合生理生态特性。结果表明:2100m处塔里木沙拐枣的光补偿点(LCP)和光饱和点... 在2008年7月25日—8月6日的连续晴天中,选择昆仑山北坡塔里木沙拐枣自然分布区3个海拔高度(2100,2300,2500m),利用便携式光合测定仪LI-6400测定塔里木沙拐枣的光合生理生态特性。结果表明:2100m处塔里木沙拐枣的光补偿点(LCP)和光饱和点(LSP)与2300m,2500m处差异分别达到显著,而3者间的最大净光合速率(Pmax)差异均达显著。表观量子效率(AQY)在3个海拔之间差异均不显著,但在2100m处的羧化效率(CE)分别与2300m和2500m处的差异显著。相同海拔下塔里木沙拐枣的暗呼吸速率值(Rday)要高于光呼吸速率值(Rp),且2500m处的暗呼吸速率分别与2100m和2300m处的有显著的差异,2100m处的光呼吸速率分别与2300m和2500m差异显著。3个海拔塔里木沙拐枣的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)的日变化均为单峰曲线。随着海拔的升高,塔里木沙拐枣Pn,Tr,Gs和Ls的日均值降低,但光能利用率(LUE)和水分利用效率(WUE)却显著增加。塔里木沙拐枣的Pn与叶温(Tl)、大气温度(Ta)和光照强度(PPFD)具有极显著的正相关关系,与海拔呈显著负相关,与空气相对湿度(RH)和大气CO2浓度(Ca)之间均不具有显著相关性。Tr与Ta,Tl和PPFD具有极显著的正相关性,与RH之间存在显著的负相关。Gs只与Ca之间呈极显著的负相关。Pn与Tr,Ls,Gs,WUE和Vpdl分别具有极显著的正相关性,与Ci呈极显著的负相关。通过对不同海拔高度塔里木沙拐枣光合生理参数与光、温等生态因子关系的对比分析表明:塔里木沙拐枣对山地荒漠草地自然环境变化的温度和光照有很好的生态适应性。 展开更多
关键词 塔里木沙拐枣 气体交换参数 光合作用速率 昆仑山
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塔克拉玛干沙漠南缘3种荒漠植物光合特性的比较 被引量：15
2
作者 朱军涛 李向义 +2 位作者 张希明 林丽莎 杨尚功 《干旱区地理》 CSCD 北大核心 2012年第1期171-176,共6页
在2008年6、7和8月中旬,以塔克拉玛干沙漠南缘固氮植物骆驼刺(Alhagi sparsifoliaShap.)和非固氮植物柽柳(Tamarix ramosissima Ledeb.)、花花柴(Karelinia caspica Less.)为研究对象,研究了两种类型植物的净光合速率、光响应、CO2响应... 在2008年6、7和8月中旬,以塔克拉玛干沙漠南缘固氮植物骆驼刺(Alhagi sparsifoliaShap.)和非固氮植物柽柳(Tamarix ramosissima Ledeb.)、花花柴(Karelinia caspica Less.)为研究对象,研究了两种类型植物的净光合速率、光响应、CO2响应模型参数、叶绿素和叶氮含量等。结果表明:固氮与非固氮植物净光合速率日变化趋势,6月和7月均为双峰曲线,8月为单峰曲线;3个月光合速率平均值花花柴>柽柳>骆驼刺,即非固氮植物具有更高的净光合速率。最大净光合速率(Pmax)、表观量子效率(AQY)、CO2饱和点(CSP)和暗呼吸速率(Rday),非固氮植物>固氮植物,且差异达到显著(P<0.05);羧化效率(Vcmax)和电子传递速率(Jmax),柽柳和骆驼刺差异不显著(P>0.05);光饱和点(LSP)和补偿点(LCP)、CO2补偿点(CCP),固氮植物>非固氮植物,且差异达到显著(P<0.05);叶绿素和叶氮含量,固氮植物>非固氮植物,且差异均达显著水平(P<0.05)。通过双因素相关性分析,骆驼刺的Pmax与Chl、叶氮含量之间无显著的相关性,柽柳和花花柴的Pmax与Chl之间也无显著的相关性,柽柳的Pmax与叶氮含量呈一定的负相关,而花花柴的Pmax与叶氮含量呈一定的正相关。尽管固氮植物叶氮含量较高,但光合速率表现为非固氮植物高于固氮植物,这说明叶片中高的叶氮含量并不一定引起高的光合速率。 展开更多
关键词 光合特性 叶绿素含量 叶氮含量 固氮与非固氮植物 塔克拉玛干沙漠
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塔里木沙漠公路防护林3种植物光合特性对干旱胁迫的响应 被引量：42
3
作者 闫海龙 张希明 +1 位作者 许浩 刘英 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第10期2519-2528,共10页
利用Li-6400光合作用系统在沙漠腹地测定分析塔里木沙漠公路防护林植物梭梭(Haloxylon ammodendron)、多枝柽柳(Tamarix ramosissima)和乔木状沙拐枣(Calligonum arborescens)光合特性对干旱胁迫的响应,探讨了水分亏缺对防护林植物光合... 利用Li-6400光合作用系统在沙漠腹地测定分析塔里木沙漠公路防护林植物梭梭(Haloxylon ammodendron)、多枝柽柳(Tamarix ramosissima)和乔木状沙拐枣(Calligonum arborescens)光合特性对干旱胁迫的响应,探讨了水分亏缺对防护林植物光合积累的影响作用。结果显示:沙拐枣的净光合速率、蒸腾速率、水分利用效率、光能利用效率及潜在光合作用能力对水分亏缺最敏感,而柽柳则最不敏感;不同处理下3种植物光合特性变化的差异表明,不同植物对水分亏缺有着不同的响应变化和适应方式;此外,干旱胁迫未提高3种植物的水分利用效率,反而降低了其光能利用效率;C3植物多枝柽柳在干旱高温条件下保持着比C4植物梭梭和沙拐枣更为稳定的光合积累和水分利用效率,说明部分C3植物具备不弱于C4荒漠植物的干旱耐受适应能力;虽然水分亏缺对3种植物的光合作用能力均存在不同程度抑制作用,但未对其光合积累造成不可逆转的影响。可见3种植物都有很强的干旱适应与耐受能力,这种能力表明沙漠公路防护林的灌溉管理还有进一步的节水空间。 展开更多
关键词 水分亏缺 梭梭 多枝柽柳 乔木状沙拐枣 光合特性 水分利用效率 光能利用效率
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昆仑山北坡4种优势灌木的气体交换特征 被引量：4
4
作者 朱军涛 李向义 +2 位作者 张希明 林丽莎 杨尚功 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第12期3522-3530,共9页
在自然条件下对昆仑山北坡4种灌木塔里木沙拐枣(Calligonum roborowasikii)、驼绒藜(Ceratoides latens)、合头草(Sympegma regelii)和昆仑绢蒿(Seriphidium korovinii)的气体交换、水势的季节变化特征及生长季末δ13C值进行了比较研究... 在自然条件下对昆仑山北坡4种灌木塔里木沙拐枣(Calligonum roborowasikii)、驼绒藜(Ceratoides latens)、合头草(Sympegma regelii)和昆仑绢蒿(Seriphidium korovinii)的气体交换、水势的季节变化特征及生长季末δ13C值进行了比较研究。结果表明:驼绒藜、塔里木沙拐枣和合头草气体交换日变化为单峰曲线,昆仑绢蒿为双峰曲线;其中塔里木沙拐枣属高光合、高蒸腾型,水分利用效率最高;合头草属低光合、低蒸腾型;驼绒藜属高光合、低蒸腾型;昆仑绢蒿属低光合、高蒸腾,水分利用效率最低。驼绒藜光合速率8月日变化,10:00-12:00,16:00—20:00两个时段,Pn下降,主要决定因素均为非气孔因素。沙拐枣6月光合速率日变化,12:00-14:00时,Pn下降,主要受气孔导度因素影响;16:00-20:00时,Pn下降,可能是同时受气孔和非气孔因素的影响。从耐旱机理可以将4种灌木归类:塔里木沙拐枣和昆仑绢蒿属于高水势延迟脱水耐旱机理;驼绒藜和合头草属于低水势忍耐脱水机理。用1δ3C表征植物水分利用效率时,只有部分物种有很好的一致性。 展开更多
关键词 关键词:灌木 气体交换参数 水势 Δ^13C 昆仑山
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塔克拉玛干沙漠南缘豆科与非豆科植物的氮分配 被引量：21
5
作者 朱军涛 李向义 +2 位作者 张希明 林丽莎 杨尚功 《植物生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第9期1025-1032,共8页
在豆科与非豆科植物光合特性的研究中发现,非豆科植物具有更高的光合速率,与其低的叶氮含量相矛盾。在沙漠中氮素是限制植物生长的关键因子之一,考虑到豆科植物的生物固氮作用和叶氮大部分分配于光合系统,我们假设:(1)非豆科植物具有更... 在豆科与非豆科植物光合特性的研究中发现,非豆科植物具有更高的光合速率,与其低的叶氮含量相矛盾。在沙漠中氮素是限制植物生长的关键因子之一,考虑到豆科植物的生物固氮作用和叶氮大部分分配于光合系统,我们假设:(1)非豆科植物具有更低的叶氮含量;(2)分配更少的叶氮于光合系统;(3)具有更高的最大净光合速率(Pmax)和光合氮素利用效率(PNUE)。为了验证这些假设,以塔克拉玛干沙漠南缘的豆科植物骆驼刺(Alhagi sparsifolia)和非豆科植物柽柳(Tamarix ramosissima)、花花柴(Karelinia caspica)为研究对象,比较了它们的叶氮含量、氮分配、Pmax和PNUE等。结果表明:(1)非豆科植物比豆科植物确实有更低的叶氮含量,且差异达到显著水平;(2)非豆科植物分配更少的叶氮于光合系统,但在光合系统内部具有更高效的氮分配机制;(3)非豆科植物具有更高的Pmax和PNUE。在光合系统内部,非豆科植物分配更多的叶氮于羧化系统,而豆科植物分配更多的叶氮于捕光系统。对于非豆科植物而言,其更高的Pmax、PNUE、水分利用效率和表观量子产量,取决于将更多的叶氮投入到羧化和电子传递系统中。这些生理优势决定了塔克拉玛干沙漠南缘非豆科植物高效的资源捕捉和利用能力。 展开更多
关键词 豆科植物 氮分配 非豆科植物 光合氮素利用效率 塔克拉玛干沙漠
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不同光合型植物气体交换参数与环境因子的关系 被引量：5
6
作者 杨尚功 李向义 +1 位作者 雷加强 朱军涛 《中国沙漠》 CSCD 北大核心 2012年第1期92-99,共8页
以昆仑山前山低山群自然生长的塔里木沙拐枣(Calligonum roborovskii)和驼绒藜(Ceratoides latens)为研究对象,通过观测分析,探讨了干旱区山地生态系统不同光合型植物气体交换参数特征及其对环境因子的响应,结果如下:①塔里木沙拐枣光... 以昆仑山前山低山群自然生长的塔里木沙拐枣(Calligonum roborovskii)和驼绒藜(Ceratoides latens)为研究对象,通过观测分析,探讨了干旱区山地生态系统不同光合型植物气体交换参数特征及其对环境因子的响应,结果如下:①塔里木沙拐枣光合速率、蒸腾速率不同月份变化不明显,对海拔高度升高的响应更积极,驼绒藜光合速率、蒸腾速率呈下降趋势,对海拔高度变化的响应不明显;②两种植物午间光合速率下降归因于叶片光合酶活性下降,气孔调节作用不明显;③塔里木沙拐枣光合速率主要受光合有效辐射强度和温度影响,蒸腾速率与饱和水汽压差负相关性不明显,驼绒藜气体交换参数与环境因子相关性不明显;④水分条件改善是促使塔里木沙拐枣向高海拔迁移的主要因素,温度提高有利于其良好生长。 展开更多
关键词 气体交换 海拔梯度 光合型 环境因子
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