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
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