Page 110 - 《广西植物》2020年第8期
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8 期 刘金炽等: 遮阴对三种木兰科幼苗生长和光合特性的影响 1 1 6 5
LCPꎬ来减少因呼吸作用造成的光合产物损耗ꎬ维
持碳代谢平衡ꎬ这与绣球等植物的研究结果类似
(蔡建国等ꎬ2017)ꎮ 本研究中ꎬ观光木、山白兰、灰
木莲幼苗的叶片气体交换参数在不同遮阴程度下
有显著差异ꎬP 、T 均随着遮阴程度增加而减小ꎬ
r
n
WUE 在中度遮阴下显著升高ꎬ过度遮阴时显著下
降ꎮ P 是植物生长和外界环境相互作用的综合表
n
征ꎬP 的高低反映出植物的生长情况( 吕程瑜和刘
n
艳红ꎬ2018)ꎮ 在遮阴条件下ꎬ三种木兰科植物叶
片的 P 因光能捕获不足而下降ꎬ蒸腾速率的改变
n
图 4 不同遮阴条件下三种木兰科幼苗的比叶面积 与气孔的闭合有关(杨冠松等ꎬ2014)ꎬ在光合速率
Fig. 4 Specific leaf area of three Magnoliaceae seedlings 较低时植物叶片通过调节气孔的闭合程度ꎬ来避
under different shading conditions
免植物因蒸腾速率散失过多的水分ꎬ从而适应弱
光环境ꎮ 在中度遮阴下ꎬ观光木、山白兰、灰木莲
3 讨论与结论 幼苗的 WUE 均显著增加ꎬ表明了适度遮阴有利于
三者的生长ꎬ尤其是对于干旱地区的幼苗生长更
3.1 幼苗的光合生理适应性 加重要ꎬ这与徐飞等(2010) 研究结果一致ꎮ 在中
光响应曲线参数是判断植物光合特性对光照 等强度的遮阴下ꎬ植物需要利用更多的水分来维
等外 界 环 境 变 化 响 应 情 况 的 指 标 ( Tyree et al.ꎬ 持较强的净光合速率(吕程瑜和刘艳红ꎬ2018)ꎬ但
2009)ꎮ 本研究在比较观光木、山白兰、灰木莲幼 本研究发现过度遮阴会使观光木、山白兰、灰木莲
苗的光合特性参数中发现ꎬP 、LSP、LCP、R 均随 幼苗 WUE 显著下降ꎬ这是观光木、山白兰、灰木莲
max d
着遮阴程度的增加而减小ꎬ这与闽楠( 王振兴等ꎬ 对弱光环境的适应性反应与调节ꎮ
2012)、香果树(李冬林等ꎬ2019)等研究结果类似ꎮ 植物中色素含量是衡量植物生产潜力的一项
P 反映植物在大气 CO 浓度、光照等外界环境下 重要生理指标ꎬ也是判断植物受环境胁迫程度的
max 2
的最大光合能力( 唐星林等ꎬ2019)ꎮ LSP、LCP 分 一项有效指标( 刘悦秋等ꎬ2007)ꎮ 在遮阴条件下
别反映植物对强光和弱光的利用能力ꎬ是植物利 观光木、山白兰和灰木莲幼苗通过大量增加叶绿
用光照能力的上限及下限( 宋杰等ꎬ2019)ꎮ 本研 素 a、b 含量来捕获和吸收更多的光能ꎬ以弥补外
究中ꎬ在全光照条件下ꎬ三种木兰科植物叶片的 界环境的光照不足ꎬ提高光能利用效率ꎬ从而适应
LSP 最高ꎬ随着遮阴程度增加ꎬLSP 逐渐减小ꎮ 遮 弱光环境(韩忠明等ꎬ2011)ꎮ 另外ꎬ因为弱光环境
阴条件下的三种木兰科植物较全光照条件下更早 降低了光氧化对色素的伤害ꎬ叶绿体中的基粒增
达到光饱和点ꎬ说明三者在遮阴条件下更容易获 大ꎬ基粒片层的垛叠程度增高ꎬ这三种木兰科植物
得最大光能利用效率ꎮ 随着遮阴程度的增加ꎬ其 叶片叶绿素含量增加( Atanasova et al.ꎬ2003)ꎮ 可
LCP 随之减小ꎬ说明这三种木兰科植物在遮阴条 见ꎬ在遮阴条件下观光木、山白兰和灰木莲幼苗通
件下可通过降低光补偿点来适应弱光环境ꎬ从而 过大量增加叶绿素含量来增大光合能力ꎮ
能更好地利用较弱的光强进行最大效率的光合作 3.2 幼苗的生物量分配适应性
用及有机物积累ꎬ以保证植物良好的生长发育ꎮ 生物量是体现植物生长 性 能 最 直 接 的 结 果
R 和 LCP 反映植物对弱光环境的响应ꎬ植物为了 (Dawson et al.ꎬ2012)ꎮ 本研究在比较观光木、山
d
适应弱光环境ꎬ采取较低光合速率的策略ꎬ同时降 白兰、灰木莲幼苗的生物量分配比例中发现ꎬ随着
低 R 和 LCP 来减少碳的消耗( Miao et al.ꎬ2009)ꎮ
d 遮阴程度的增大ꎬ观光木和山白兰的根冠比降低ꎬ
遮阴条件下三种木兰科植株叶片通过降低 R 和
d 灰木莲的根冠比先增加后减小ꎮ 在遮阴条件下ꎬ