Page 139 - 《广西植物》2025年第1期

１ 期 潘鑫峰等: 广西青梅幼苗与成年树木光合特性和叶片显微结构的比较研究 １ ３ ５

而这些差异与其环境适应性以及生长状态存在相 １.２ 材料
关性(Ｈｏｕｔｅｒ ＆ Ｐｏｎｓꎬ ２０１２)ꎻ另外ꎬ叶片显微结构 分别选定同一生境下的生长健康、无病虫害
是观察植物差异性重要方法ꎬ而表皮细胞厚度、栅 的广西青梅幼苗(１ 年生幼苗)与 １０ 年生成年树木
栏组织和海绵组织等叶片显微结构的变化会影响 各 ３ 株ꎬ在成年树木与幼树的树冠中部向阳叶片
植物的光合作用调节(许爱祝等ꎬ２０２４)ꎮ 因此ꎬ了 中各选取 ３ 片生长良好的成熟叶片进行野外原位
解和分析单一植物不同生长发育阶段的不同叶片 光合参数测定ꎮ 叶绿素含量测定和叶片解剖结构
解剖结构以及对光合特性的不同影响ꎬ这也是保 的实验同样选择树冠中部向阳的健康成熟叶片ꎮ
护濒危植物面临的巨大挑战( 罗鸣等ꎬ２０１９)ꎮ 在 １.３ 方法
香木莲的幼苗与成年株中存在较大的光合特性差 １.３.１ 光合－光响应曲线的测定 利用 Ｌｉ￣６４００ 便
异ꎬ该差异主要由海绵组织厚度、叶片厚度以及叶 携式光合测定系统分析仪测定叶片的光响应曲
绿素含量所造成(潘李泼等ꎬ２０２３)ꎻ在新西兰圣诞 线ꎮ 由于幼苗和成年树生长的光环境差别太大ꎬ
￣２ ￣１
树叶片显微结构的研究中ꎬ成熟叶片植株中较厚 测定光响应曲线时幼苗采用 ８００ μｍｏｌｍ ｓ ꎬ
￣１
￣２
的栅栏组织和海绵组织有助于减少光通过叶片的 成年树木幼苗用 １ ２００ μｍｏｌｍ ｓ 光强下诱导
穿透ꎬ从而防止光诱导的损伤ꎬ但也导致光合速率 ３０ ｍｉｎ(仪器自带的红蓝光源) 以充分活化光合系
￣１
低于幼叶(Ｋｕｂｉｅｎ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２００７)ꎮ 从上述研究可以 统ꎮ 使用开放气路ꎬ空气流速为 ０.５ Ｌｍｉｎ ꎬ叶
片温度为 ２８ ℃ ꎬＣＯ 浓度为 ４００ μｍｏｌꎮ 设定的光
发现ꎬ研究同种植物不同时期的光合特性和生理 ２
结构之间存在的差异ꎬ对于阐明其濒危机制及开 强梯 度 为 １ ８００、 １ ５００、 １ ２００、 １ ０００、 ８００、 ６００、
４００、２００、１５０、１００、５０、２０、０ μｍｏｌｍ ｓ ꎬ测定
￣２
￣１
展合适的保育措施具有重要意义ꎮ 本研究推测广
时每一光强下停留 １２０ ~ ２００ ｓꎮ 测定 ３ 种光合参
西青梅种群更新困难是成年树木与幼苗的光合特
数ꎬ即净光合速率(Ｐ )、蒸腾速率(Ｔ ) 和气孔导度
性差异所造成ꎮ 为验证此推测ꎬ对广西青梅幼苗 ｎ ｒ
(Ｇ )ꎬ 利 用 公 式 计 算 水 分 利 用 率 ( ｗａｔｅｒ ｕｓｅ
ｓ
和成年树木的光合特性、不同色素含量和叶片结
ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙꎬＷＵＥ):ＷＵＥ ＝ Ｐ / Ｔ ꎮ
构进行测定和分析ꎬ拟解决以下几个问题:(１) 广 ｎ ｒ
１.３. ２ 光 响 应 曲 线 模 型 直 角 双 曲 线 模 型
西青梅成年树木与幼苗的光合特性是否存在差
(ｒｅｃｔａｎｇｕｌａｒ ｈｙｐｅｒｂｏｌａ ｍｏｄｅｌꎬＲＨＭ)、非直角双曲线
异ꎻ(２)若光合能力存在差异ꎬ该差异是否与叶片
模型(ｎｏｎ￣ｒｅｃｔａｎｇｕｌａｒ ｈｙｐｅｒｂｏｌａ ｍｏｄｅｌꎬＮＲＨＭ)、直角
结构和色素含量有关ꎮ 本研究结果旨在了解广西
双 曲 线 修 正 模 型 ( ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｒｅｃｔａｎｇｕｌａｒ ｈｙｐｅｒｂｏｌａ
青梅不同时期的光合特性和差异ꎬ揭示广西青梅
ｍｏｄｅｌꎬＭＲＨＭ)和指数方程模型(ｅｘｐｏｎｅｎｔｉａｌ ｆｕｎｃｔｉｏｎ
叶片在不同生长发育时期的光响应机制ꎬ为广西
ｍｏｄｅｌꎬＥＦＭ) 为常见的光响应曲线拟合模型(Ｙｅ ｅｔ
青梅的迁地保护和种群恢复提供理论依据并探索
ａｌ.ꎬ ２０１２)ꎮ 利用这 ４ 种模型对叶片实测值进行拟
如何对广西青梅幼苗进行保护性种植ꎮ
合ꎬ模型表达式见表 １ꎮ 根据相关文献( Ｙｅ ｅｔ ａｌ.ꎬ
２０１２ꎻ 叶子飘等ꎬ２０１６)分别计算 ４ 种模型拟合光饱
１ 材料与方法
和点 ( ｌｉｇｈｔ ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ ｐｏｉｎｔꎬ ＬＳＰ )、 光补偿点 ( ｌｉｇｈｔ
ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ ｐｏｉｎｔꎬＬＣＰ)、表观量子效率 ( ａｐｐａｒｅｎｔ
１.１ 研究区概况
ｑｕａｎｔｕｍ ｙｉｅｌｄꎬＡＱＹ)和暗呼吸速率(Ｒ )ꎮ
ｄ
研究区域位于百色市那坡县百合乡平坛村的 １.３.３ 叶绿素含量的测定 分别选定 ３ 株幼苗与成
那芝山上(１０５°４９′４７″ Ｅ、２３°９′３６″ Ｎ)ꎮ 研究区域 年树木ꎬ每株各选取 ３ 片生长良好的叶片ꎮ 清理
属于亚热带季风气候ꎬ年均温度 １８.８ ℃ ꎬ年均降水 干净叶片后准确称量 ０.２ ｇꎬ参考 Ｌｉｃｈｔｅｎｔｈａｌｅｒ 和
量 １ ４０８.３ ｍｍ ꎮ 广西青梅的群落为常绿阔叶林ꎬ Ｂｕｓｃｈｍａｎｎ(１９８７)的方法ꎬ用紫外可见分光光度计
树木高大繁茂ꎬ郁闭度 ０.８ 以上ꎬ土壤为砂页岩发 Ａｌｐｈａ １５０２(上海谱元仪器有限公司) 在 ４７０、６４９、
育而成的黄红壤ꎬ土层疏松深厚ꎬ林下枯枝落叶层 ６６５ ｎｍ 波 长 下 测 定 吸 光 值ꎬ 计 算 出 叶 绿 素 ａ
厚ꎬ腐殖质丰富ꎮ 主要伴生树种有乌榄( Ｃａｎａｒｉｕｍ (Ｃｈｌａ)、叶绿素 ｂ( Ｃｈｌｂ)、类胡萝卜素( Ｃａｒ) 的含
ｐｉｍｅｌａ)、 苹 婆 ( Ｓｔｅｒｃｕｌｉａ ｎｏｂｉｌｉｓ )、 香 楠 ( Ａｉｄｉａ 量ꎬ以及叶绿素 ａ 与叶绿素 ｂ 的比值( Ｃｈｌａ / Ｃｈｌｂ)ꎬ
ｃａｎｔｈｉｏｉｄｅｓ)、柄果木(Ｍｉｓｃｈｏｃａｒｐｕｓ ｓｕｎｄａｉｃｕｓ)等ꎮ 叶绿素与类胡萝卜素的比值(Ｃｈｌ/ Ｃａｒ)ꎮ